Японские ученые выяснили, что снотворные препараты из группы антагонистов рецептора орексина могут эффективно ввести мышей в состояние сна, при этом, в отличие от более распространенных сегодня препаратов, не снижая их способности к восприятию внешних стимулов.
Для этого исследователи ввели мышам несколько различных видов снотворных веществ и проследили за тем, как быстро они просыпаются при появлении опасности: при раскачивании клетки, шуме, появлении запаха хищника и снижении уровня кислорода. Статья опубликована в журнале Frontiers in Behavioural Neuroscience.
Многие снотворные препараты, отпускаемые по рецепту врача для лечения бессонницы, входят в широкую группу депрессантов центральной нервной системы. Одними из самых распространенных препаратов такой группы считаются бензодиазепины — вещества со снотворным, противосудорожным и седативным эффектом, воздействующие на главный тормозной рецептор ЦНС — ГАМКА. Угнетение активности ЦНС при приеме таких препаратов также повышает порог восприятия сенсорных стимулов, необходимого для пробуждения: это приводит, в частности, к тому, что прием препаратов из группы бензодиазепинов вводит людей в настолько глубокий сон, что они порой не реагируют даже на громкую пожарную сигнализацию, тем самым подвергая себя повышенной опасности.
Именно поэтому существует необходимость разработать и распространить другие виды снотворных средств, которые были бы настолько же эффективны, как и мощные депрессанты ЦНС, но при этом не приводили бы к негативным симптомам, а именно — к нарушению восприятия в состоянии сна. Такими препаратами могут стать вещества из группы антагонистов сопряженных с G-белком рецептора орексина — нейропептида, который отвечает за поддерживание состояния сна и бодрствования. Изучить его влияние на восприятие в состоянии сна решили ученые из Университета Кагосимы под руководством Томоюки Куваки (Tomoyuki Kuwaki).
Исследование провели на мышах, в мозг которых внедрили электроды для мониторинга сна. Животным в разные дни ввели снотворные препараты в различной дозировке: DORA-22 (двойной антагонист рецепторов орексина) в дозировке 100 мг/кг, бензодиазепин триазолам в дозировке 1,25 мг/кг или 15 мг/кг зопиклона (небензодиазепинового препарата, также связываемого с ГАМК-рецепторами и обладающего схожим действием). Кроме того, в контрольном условии мышам вводили обычный медицинский раствор.
За шестичасовой период наблюдений мыши спали 160 минут в контрольном условии, 221 минуту под DORA-22, 210 минут под триазоламом и 209 — под зопиклоном. При приеме DORA-22 по сравнению с другими препаратами также наблюдались более длительные периоды как быстрого, так и медленного сна.
Далее ученые проверили восприимчивость мышей к внешним стимулам во время сна под влиянием DORA-22 и триазолама: для этого они измерили время, которое необходимо было мышам на то, чтобы проснуться, а также время, необходимое для того, чтобы снова заснуть. В качестве стимулов ученые использовали ультразвук, снижение уровня кислорода к клетке для вызова гипоксии, запах лисьего помета (хищника) и раскачивание клетки. Во всех случаях животные практически сразу же просыпались под воздействием DORA-22 и в контрольном условии, в то время как для того, чтобы проснуться под триазоламом, понадобилось несколько секунд (и то же самое наблюдалось и для зопиклона). Исключением стала гипоксия: в условиях понижения кислорода значимого влияния препарата на скорость просыпания и засыпания не наблюдалось.
В отличие от препаратов, влияющих на ГАМК-рецепторы, снотворные из группы антагонистов орексина влияют на орексиновый рецептор, в связи с чем, по видимому, не обладают свойствами депрессантов ЦНС. Именно поэтому, считают ученые, порог для восприятия сенсорных стимулов у орексиновых препаратов ниже, из-за чего они могут быть безопаснее: такие препараты не только эффективно усыпляют, но и также позволяют сохранить внимание в состоянии сна, помогая избежать опасных ситуаций.
В последние несколько лет синтезируется множество препаратов, которые были бы схожи с уже используемыми по работе, но при этом не обладали бы опасными побочными эффектами. Например, в нашей заметке вы можете прочитать про то, как американским исследователям удалось синтезировать ненаркотические опиоиды.
Автор: Елизавета Ивтушок