Міжнародна група вчених виявила, що порушення пам'яті при прийомі марихуани обумовлені дією канабіноїдів на рецептори мітохондрій в нейронах головного мозку. Результати роботи опубліковані в журналі.
Основні ефекти марихуани пов'язані з дією її активних речовин - канабіноїдів - на канабіноїдні рецептори 1 типу (CB1), розташовані переважно в нервовій системі на мембранах нейронів і їх мітохондрій (mtCB1). Одним з таких ефектів є порушення пам'яті. Механізм його виникнення досі залишався невідомим.
Співробітники Нейроцентру Мажонді в Бордо з колегами з інших наукових центрів Франції, Канади, Іспанії та Італії вивчили дію природних і синтетичних канабіноїдів на мітохондрії нейронів, виділених з гіпокампу (структури мозку, що відіграє ключову роль у формуванні пам'яті) мишей.
Вони з'ясували, що стимуляція mtCB1-рецепторів, пов'язаних з G^ i-білком, пригнічує активність розчинної аденілатциклази і, як наслідок, синтез вторинного месенджера цАМФ (циклічного аденозинмонофосфату). Це, в свою чергу, інгібує фосфорилювання протеїнкіназою А декількох суб'єднань мітохондріальної системи транспорту електронів, що призводить до зниження інтенсивності клітинного дихання, енергообміну в цілому і синаптичної активності нейронів.
Маніпуляції з будь-яким компонентом цієї сигнальної системи запобігали зниженню клітинного дихання в культурі клітин і в гіпокампі живих мишей, а також порушення пам'яті у тварин.
Щоб підтвердити роль mtCB1-рецепторів у дії канабіноїдів на пам'ять, вчені вимкнули гени цих рецепторів у мишей. З'ясувалося, що у таких тварин введення канабіноїдів не викликає зниження мобільності мітохондрій, синаптичної активності та формування пам'яті. Введення цього гена за допомогою вірусного вектора відновлювало всі описані ефекти канабіноїдів.
Таким чином, mtCB1-рецептори регулюють процеси запам'ятовування шляхом модуляції виробництва енергії в мітохондріях нейронів гіпокампу. Також отримані дані свідчать про те, що енергетичні процеси в клітинах є первинними регуляторами когнітивних функцій. Дослідники розраховують, що результати їхньої роботи зможуть допомогти в розробці терапевтичних канабіноїдів спрямованої дії без пов'язаних з пам'яттю побічних ефектів.
Раніше дослідники показали, що введення дельта-9-тетрагідроканабінолу (основного псиоактивного компонента марихуани) збільшує рівень мозкового шуму - випадкових електричних флуктуацій у центральній нервовій системі.
CB1-рецептори на мембранах нейронів є одними з найпоширеніших рецепторів у центральній нервовій системі. Вони розташовані пресинаптично, тобто на нейронах, що передають сигнал. У відповідь на надмірну сигнальну активність постсинаптичний нейрон, який приймає сигнал, виділяє ендогенні канабіноїди (анандамід або 2-арахідоноілгліцерин). Діючи на CB1-рецептори, ці речовини пригнічують вироблення нейромедіаторів пресинаптичним нейроном, регулюючи таким чином сигнальну активність в нервових мережах.