• Sam Zimmer przeprowadził eksperyment naukowy na myszach, który ma być przełomem w leczeniu demencji starczej u ludzi.
• Eksperyment na myszach polegał na zmodyfikowaniu ich połączeń nerwowych i wykazaniu wzmożonej aktywności pracy ich mózgów pod wpływem THC.
• Zimmer w swoich badaniach przeprowadzonych na myszach udowodnił, że THC pozytywnie wpływa na leczenie demencji.
Nudne myszy i demencja
Pod niewielkim budynkiem na Uniwersytecie w Bonn, znajduje się ściana klatek z myszami, które według zwykłych testów są przeciętne. Uczą się i pamiętają, jak budować labirynty nie lepiej i nie gorzej niż inne myszy. Nauka wydostawania się ze zbiornika wody z ukrytymi stopniami wyjściowymi zajmuje im typową dla nich ilość czasu.
Nie ma niczego, co mogłoby przesądzić o tym, jak współpracują z innymi myszami, ani też o tym, czy chcą odkrywać otwarte przestrzenie. Jednak myszy znajdują się w centrum uwagi w laboratorium Andreasa Zimmera. To dlatego, że ich nudne, przeciętne umysły mogą okazać się kluczowe dla pokonania Alzheimera i demencji starczej.
Stare myszy z dobrą pamięcią
Na ogół myszy zaczynają wykazywać spadek intelektualny w okolicach 1 roku, a po 18 miesiącach mają problemy z przemieszczaniem się w labiryntach i innymi zadaniami umysłowymi, a także z socjalizacją. Ale seniorzy już nie. „Nie widać różnicy między seniorami, a dwumiesięcznymi myszami”, mówi Zimmer.
Jeszcze bardziej zadziwiające są praktyki Zimmera, który sprawił, że te starsze myszy pamiętają i zachowują się jak młodsze. To nie kwestia specjalnych genów, szczególnego trybu treningu ani nietypowej diety. Nie dostają żadnego zatwierdzonego leku na pamięć, nie są poddawane nowym procedurom badawczym.
rozważ zakup w VapeFully 💜 |
 |
Małe dawki marihuany dla myszy
Długoletni badacz z US National Institutes of Health (NIH), który jest obecnie jednym z najbardziej szanowanych neurobiologów w Niemczech, Zimmer, odbył długą podróż, aby odpowiedzieć na pytanie, które zadawali sobie naukowcy: Czy to możliwe, że marihuana może rzeczywiście zawierać sekret kuracji starzejącego się mózgu? Jego odkrycia sugerują, że może tak być.
W miarę jak dane nadal napływają, niektórzy w laboratorium zaczęli po cichu zachęcać swoich starzejących się rodziców, by próbowali marihuany. „Wysłałam matce przepisy na pieczenie ciasteczek”, mówi jeden z badaczy w laboratorium Zimmera, który prosił o anonimowość z racji tego, że marihuana jest nielegalna w jego kraju.
THC wydaje się spowalniać degenerację mózgu
W 2005 r. badania Zimmera były pierwszymi, które dostarczyły przekonujących dowodów na to, że syntetyczne THC wydaje się spowalniać degenerację mózgu związaną z wiekiem. Wyniki, które wtedy zaprezentował, w połączeniu z ogólnym powrotem badań nad konopiami indyjskimi, zrównoważyły rosnącą popularność i polityczną akceptację dla marihuany i sprawiły, że teoria nabrała więcej sensu i obudziła zainteresowanie wśród laboratoriów na całym świecie.
Do niedawna większość badań prowadzona była na myszach. Jednak nowsze badania prowadzone m.in. na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, w Harvard Medical School – szpitalu McLean i na Uniwersytecie w Kolorado – sugerują, że przynajmniej niektóre z korzyści płynących z THC – składnika odpowiedzialnego przede wszystkim za psychoaktywne działanie marihuany – zadziałają w starzejących się mózgach ludzi.
Generalnie, postęp w badaniach rozpoczął popularyzację tego tematu. Naukowcy badają wpływ marihuany na spowolnienie procesu degeneracji mózgu oraz możliwe powstrzymanie takich chorób jak Alzheimer, czy różnych form demencji, które Zimmer zamierza zbadać w swoich laboratoriach.
Mózgi myszy a THC
Wiele się dzieje w rozległym laboratorium Zimmera, które zajmuje dużą część górnego piętra w budynku badawczym naprzeciwko obiektu, w którym znajdują się myszy. Naukowcy z całego świata pracują tam nad szeregiem projektów badawczych, badając schorzenia od migreny przez chroniczny stres po uszkodzenia nerwowe.
Dla całej tej różnorodnej działalności w laboratorium istnieje jednak jasny cel: rozszyfrowanie starzejących się i niesprawnych mózgów poprzez określenie, w jaki sposób leki wpływają na różne receptory komórek mózgowych. Chodzi o małe plamki białka, które wystają z powierzchni neuronów i służą jako swego rodzaju przełączniki światła dla komórki, włączając i wyłączając różne aktywności w komórce.
Kluczowy receptor w tym laboratorium jest znany pod nazwą CB1; CB odnosi się do kannabinoidów, których nazwa pochodzi od klasy chemikaliów, które obejmują THC.
W jaki sposób można wprowadzić myszy w stan haju?
Każdy, kto był w poradni zajmującej się marihuaną, prawdopodobnie widział oszałamiającą różnorodność olejów, delikatnych proszków, przysmaków z gumy, a nawet inhalatorów. Pozostawmy obrazy przedstawiające myszy z dymkiem przy ustach. Bardziej szczegółowe badanie wpływu marihuany wymaga rzetelniejszego i miarodajnego sprzętu badawczego.
Rozwiązaniem jest tzw. pompa osmotyczna, plastikowa kapsułka wielkości gumki do mazania, wszczepiana chirurgicznie tuż pod skórę brzucha, której zadaniem jest wyciek syntetycznego THC w stałym tempie przez 28 dni.
Jak wyglądał eksperyment z użyciem THC?
Myszy pod wpływem substancji z marihuany, wraz z ich odpowiednikami pozbawionymi THC, które służą jako obiekty kontrolne, są poddawane badaniom na swego rodzaju placu zabaw psychiatrycznych dla gryzoni znajdujących się w pobliżu ich klatek. Pod okiem kamer wideo i czerwonego światła, przyjaznego dla nocnych oczu, myszy poruszają się po klatkach i zbiornikach.
Stawiają czoła zagadkom i strukturom mającym na celu ocenę ich sprawności psychicznej: zdolności zapamiętywania, łatwości w opanowaniu nowych zadań, chęci wyjścia z ukrycia i zainteresowania znalezieniem innych myszy.
Wpływ THC jest wyraźny i uderzający. Starsze myszy, które zapomniały, jak poruszać się w labiryncie, odzyskały sprawność. Myszy, których starzejące się mózgi nie potrafiły odróżnić pustej puszki od innych myszy, nagle odzyskały tę umiejętność. „Efekty są niezwykle solidne i widoczne”, mówi Zimmer. ” Działa niezawodnie na każdą formę poznania, jakimi dysponują myszy.”
Co wpłynęło na myszy?
Pomimo podobnej struktury molekularnej, dwa główne związki występujące w marihuanie – tetrahydrokanabinol (THC) i cannabidiol (CBD) – mają różne działanie w organizmie człowieka.
THC: Aktywny składnik w marihuanie, który sprawia, że jesteś na haju, THC wiąże się z receptorami CB1 w mózgu, tworząc efekt euforyczny.
CBD: Ten związek w marihuanie jest niepsychoaktywny, co oznacza, że nie da ci „haju”. Ma małe powinowactwo do wiązania się z receptorami CB1 lub CB2, i może faktycznie ograniczyć efekty THC wchodząc z nim w reakcje. Zamiast tego, CBD może aktywować inne receptory, takie jak serotonina i jest częściej wybierany w kontekście potencjalnych korzyści medycznych, takich jak uśmierzanie bólu i lęku.
Głowy myszy zaczęły świecić
W nowszej serii eksperymentów laboratorium rozpoczęło montaż kamer na czaszkach myszy, których mózgi zostały genetycznie zmodyfikowane tak, aby dosłownie świeciły aktywnością. Zespół Zimmera może wówczas wyobrazić sobie wzrost połączeń między komórkami mózgu myszy na THC – zwłaszcza w hipokampie, części mózgu odpowiedzialnej za pamięć.
Praca ta pasuje do badań nad myszami w Instytucie Badań Biologicznych Salk w San Diego i na Uniwersytecie w Barcelonie. Zespoły w obu instytucjach wykazały, że THC uwalnia niektóre splątane białka mózgu i zatykające się płytki, które są biologicznymi cechami charakterystycznymi dla choroby Alzheimera.
Wykazano również, że THC redukuje stan zapalny w mózgu myszy, co jest kolejnym fizycznym znakiem rozpoznawczym choroby Alzheimera. (CBD, THC nie psychoaktywny fellow kannabinoid, działa również jako środek przeciwzapalny.)
Wyniki badań kognitywnych przeprowadzonych przez Zimmera na THC zostały opublikowane w Nature Medicine w 2017 roku i wkrótce zostaną zatwierdzone przez inne laboratoria.
Receptor nokautujący
Marihuana zaprząta głowie Zimmera od dziesięcioleci. W 1989 roku, jako świeżo upieczony neuronaukowiec, Niemiec przybył do Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego, będącego częścią NIH. Szybko stał się ekspertem w dziedzinie inżynierii genetycznej i hodowli pokoleń tzw. myszy nokautowych.
Myszy te nie posiadają szczególnej funkcji białkowej lub biologicznej, jak np. zdolność do wytwarzania Carboxypeptidazy E, rodzaju budulca białkowego, którego brak powoduje otyłość u myszy, lub do wytwarzania białka p53, co prowadzi do tego, że u myszy występuje znacznie większe prawdopodobieństwo rozwoju któregoś z szeregu rodzajów nowotworów.
Naukowcy mogą wtedy albo badać białko lub jego funkcję poprzez jego nieobecność, albo używać myszy jako wskaźnika zastępczego dla ludzi z podobnymi objawami. Zimmer wkrótce nawiązał współpracę z zespołem NIH, która zakończyła się odkryciem receptora CB1, a ostatecznie jego aktywacją przez THC. ” Badanie tego, co aktywowało receptor, wydaje się nudne”, mówi Zimmer. „Ale tak nie było.”
Tak naprawdę receptor CB1 był czymś więcej
Większość receptorów jest ograniczona do określonych regionów mózgu lub pojawia się tylko w neuronach związanych z określonymi czynnościami mózgu, takimi jak pamięć, emocje, wzrok lub kontrola motoryki. Jednak CB1 szybko okazało się jednym z najbardziej wszechobecnych receptorów mózgowych, jakie kiedykolwiek odkryto:
Znaleziono go w całym mózgu człowieka, myszy i większości stworzeń, co wskazuje, że był on związany z praktycznie wszystkim, co dzieje się w mózgu.
Zimmer powrócił do Niemiec w 2000 roku, gdzie na Uniwersytecie w Bonn stworzył wokół siebie Instytut Psychiatrii Molekularnej, a także zapewnił środki na budowę laboratorium, które wkrótce rozrosło się do 40 osób. Tam Zimmer zaczął rozwijać myszy nokautowe, którym brakowało receptora CB1. W trakcie ich testowania pojawiła się jedna zaskakująca zmiana: myszy były głupie.
Wkrótce zapomniały, jak przemieszczać się w labiryntach i stały się społecznie niedołężne. „Przedwcześnie popadały w spadek poznawczy” – mówi członek zespołu Zimmer, neurolog Andras Bilkei-Gorzo, który od dwóch dekad bada starzejący się mózg. Myszy miały jednak tylko 6 miesięcy, czyli tyle samo co człowiek w wieku 35 lat.
Wyniki były bardzo zadziwiające dla naukowców
Naukowcy z Wolnego Uniwersytetu w Brukseli i innych miejscach badali także myszy nokautowe CB1. Jednak, co zaskakujące, dochodzili do przeciwnego wniosku: myszy nokautowe były mądrzejsze od zwykłych myszy. Wyglądało to tak, jakby dwóch mechaników usunęło tę samą część z dwóch identycznych samochodów, a jeden stwierdził, że samochód ma lepszy przebieg na gazie, a drugi, że widzi gorszy.
Bilkei-Gorzo porównał notatki z innymi badaczami. Jaka była różnica?
Podczas gdy myszy Zimmera zawsze były testowane jako dojrzałe osobniki, inni używali myszy w wieku 6 tygodni – odpowiednik wieku ludzkich nastolatków – aby szybciej uzyskać dane testowe. Kolejne testy w laboratorium Zimmera potwierdziły, że eliminacja receptora CB1 miała tendencję do przytępiania tylko starszych, a nie młodszych myszy.
Opublikowane w Nature Neuroscience w 2005 roku wyniki posłużyły w większości do postawienia bardziej interesującego pytania. Jeśli zablokowanie CB1 powoduje, że myszy szybciej popadają na demencję, oznacza to, że receptor pomaga starszym mózgom opóźnić ten spadek – co z kolei zwiększyło prawdopodobieństwo, że zwiększenie aktywności CB1 poza normalnym zakresem może być większą korzyścią dla starszych myszy.
„Myśleliśmy, że może THC może być hamulcem dla starzenia się mózgu” – mówi Bilkei-Gorzo. Nagle laboratorium zaczęło się koncentrować na czymś nowym.
Uspokojenie mózgu
Zimmer nie mógł poradzić sobie z poważniejszym problemem zdrowotnym. Według szacunków Światowej Organizacji Zdrowia około 50 milionów ludzi na świecie cierpi na demencję. Liczba przypadków demencji może gwałtownie wzrosnąć do 150 milionów do 2050 roku.
Na całym świecie około 1 na 9 osób w wieku co najmniej 65 lat cierpi na demencję; prawie jedna trzecia osób w wieku 85 lat i starszych wykazuje pewien stopień pogorszenia zdolności poznawczych.
Ponad dwie trzecie osób cierpiących na demencję należy do grupy osób cierpiących na chorobę Alzheimera. Istnieją cztery zatwierdzone leki na chorobę Alzheimera, ale są to leki bardzo stare i średnio spowalniają postęp choroby.
Badania nad THC miały być kluczem do rozwiązania zagadki
Do 2018 roku około 12 laboratoriów na całym świecie przyglądało się THC i jego wpływowi na demencję. Zimmer miał fundusze i wystarczająco duży zespół, aby rozwijać i przyśpieszać badania.
Dzięki swojej pracy w laboratorium medycyny naturalnej w 2017 r., jego laboratorium stało się pierwszym, które wyraźnie wykazało, że leczenie THC spowolniło proces starzenia się mózgów myszy. Teraz musiał przejść na wyższy poziom: udowodnić, że THC może działać na ludzi,tak samo jak działa na myszy.
Leki, które działają tylko na myszy…
Z drugiej strony, wiele badań przeprowadzonych na przestrzeni lat wykazało, że marihuana wydaje się działać w podobny sposób u myszy i ludzi. Na przykład badanie przeprowadzone na Uniwersytecie w Birmingham w Wielkiej Brytanii już w 1975 r. wykazało, że THC sprawia, że myszy są bardziej towarzyskie, a badanie przeprowadzone na Uniwersytecie w Mississippi w 2010 r. wykazało działanie antydepresyjne substancji THC na myszy.
„THC nie może być super szkodliwe, bo już byśmy o tym wiedzieli” – mówi Britta Schürmann, biolog z zespołu Zimmer.
THC potencjalnym lekiem na chorobę Alzheimera
Większość leków na chorobę Alzheimera ma na celu zmniejszenie stanu zapalnego lub płytek i splotów w mózgu. Jednak THC działa na wszystkie trzy obszary na raz. Kwestią otwartą pozostaje, czy THC likwiduje którykolwiek z objawów choroby Alzheimera, czy też tylko łagodzi jej objawy.
Ale Zimmer uważa, że jest to pytanie, które daje podejściu opartemu na CB1 największą przewagę, ponieważ uważa, że sprawdza się ono poprzez nowatorskie podejście: zarządzanie wydatkami energetycznymi i zmniejszenie nadmiaru aktywności w mózgu.
Jak lepiej zrozumieć ten proces?
Pomyślcie o mózgu jak o samochodzie. U dzieci i nastolatków mózg jest w fazie szybkiego rozwoju i zmian, jak samochód, który ma tendencję do niebezpiecznego przyspieszania. Aby pomóc w uspokojeniu się, system CB1 mózgu w naturalny sposób podnosi się i działa jak hamulec, bez potrzeby stosowania zewnętrznego THC.
Spowalnia to aktywność mózgu i zapewnia bezpieczną jazdę. (Może to również wyjaśniać, dlaczego THC może być szkodliwe dla młodych ludzi: receptor jest bardzo aktywny sam w sobie, a dodatkowy THC może przeciążyć hamulce i zaburzyć rozwój).
Jednak z wiekiem receptor CB1 powoli traci znaczną część swoich funkcji, stając się coraz mniej aktywnym wewnętrznie. To ma sens, z ewolucyjnego punktu widzenia. Dlaczego starsi ludzie mieliby potrzebować hamulca zatrzymującego aktywność mózgu? Chociaż ewolucja może się tym nie zajmować, to jednak powinna nas martwić.
Jak stary samochód prowadzony z nadmierną siłą, z użyciem nadmiernej ilości energii i aktywności w starszym mózgu może prowadzić do neurodegeneracyjnych skutków starzenia się, w tym choroby Alzheimera i innych form demencji. THC wydaje się przywracać czujność hamowania, co utrzymuje mózg w dobrej kondycji.
THC łagodzi symptomy Alzheimera?
Podczas gdy badania nad myszami prowadzone przez laboratorium Zimmera wspierają ten pomysł, ustanowienie próby na człowieku pod kątem marihuany jako metody leczenia starzenia się mózgu stanowi wyzwanie. Badania nad chorobą Alzheimera muszą trwać nawet dziesięć lat, ponieważ choroba bardzo wolno się rozwija.
Marihuana i THC, naturalne lub syntetyczne, są nadal ściśle ograniczone – choć pomocne może być to, że myszy Zimmera są leczone w dawkach niższych od wymiernych efektów psychoaktywnych, co sugeruje, że ludzie w próbie nie musieliby wchodzić w stan odurzenia, aby zaobserwować korzyści.
Tymczasem duże firmy farmaceutyczne mają tendencję do ignorowania lekarstwa na bazie konopi, ponieważ stają się coraz bardziej dostępne w aptekach i u lokalnych dystrybutorów, a nawet w formie bezpłatnych próbek. Jak mówi Angela Bryan, neurobiolog z Uniwersytetu w Kolorado w Boulder, która prowadzi badania nad marihuaną: „Dlaczego pacjenci mieliby to kupować, skoro można to uprawiać na swoim ogródku?”.
Zimmer chciałby dalej rozwijać swoje badania
Zimmer ma nadzieję, że pomimo tych problemów, niemiecki rząd sfinansuje wieloletnią próbę na ludziach, aby ustalić, czy efekty zachowania mózgu wywołane przez THC widoczne u myszy są takie same u ludzi. To nie jest pewne: „Nie wiemy, kiedy możemy zacząć.” Mimo to, biorąc pod uwagę przeszkody na drodze do przeprowadzenia badania klinicznego, opóźnienie kilku lat może spowodować, że Zimmer pozostanie na czele w kontekście tego typu badań.
THC jest obecnie wykorzystywane w celu łagodzenia najtrudniejszych objawów behawioralnych choroby Alzheimera. „Drgawki, agresja, zachowania przemocowe – to właśnie one nasilają chorobę i to właśnie ciężar sprawia, że rodziny umieszczają pacjentów w placówkach opieki” – mówi Brent Forester, szef psychiatrii geriatrycznej w McLean Hospital. „Prawie każdy, kto cierpi na demencję, do pewnego stopnia wykazuje te problemy.”
FDA sceptycznie nastawiona do badań nad THC
FDA nie zatwierdziła leków, które mogłyby leczyć te objawy, dodaje. Ale kilka badań wykazało, że THC pomaga w leczeniu objawów behawioralnych. Forester i jego współpracownicy rozpoczynają randomizowane badanie kliniczne z udziałem 80 pacjentów, aby dalej badać korzyści.
Nieoczekiwanym wyzwaniem, mówi Forester, jest skłonienie jego kolegów do skierowania pacjentów do badania – lek działa tak dobrze, że naukowcy obawiają się, że ich pacjenci ulegną efektowi placebo zamiast rzeczywistym efektom THC. „Wolą po prostu podawać swoim pacjentom THC bezpośrednio, zamiast poddawać ich badaniom placebo”, mówi.
Nie ma jednoznacznych badań w zakresie THC
Zmniejszenie pobudzenia związanego z chorobą Alzheimera jest nadal nieudowodnione, gdzie THC może spowolnić, a nawet odwrócić uszkodzenia poznawcze i pamięci, co Zimmer udowodnił na eksperymencie z myszami. Forester dodaje, że ma nadzieję, że korzyści z tego wynikające wpłyną na przywrócenie pamięci”.
Zwraca uwagę, że współpracownik badacza McLeana, Staci Gruber, odkrył, że starsi pacjenci leczeni THC poprawili swoje wyniki w wielu zadaniach kognitywnych. Inni naukowcy zaobserwowali podobne wyniki. Badanie przeprowadzone przez badaczkę Johnsa Hopkinsa, Lauren Hersch Nicholas, wykazało, że osoby starsze stają się bardziej skłonne do pozostania w pracy po tym, jak marihuana medyczna stanie się legalna w ich stanach.
Zimmer wyznacza sobie granice
Sam Zimmer nie zamierza jeszcze posunąć się na tyle daleko, aby seniorzy brali trawkę, by wyleczyć się lub zwalczać demencję. „Nie jestem klinicystą, więc w tej kwestii uginam się przed lekarzami,” mówi. „Ale jako naukowiec mam do czynienia z moimi obserwacjami na temat myszy i moją wiedzą, że w dziedzinie THC to, co działa na myszy, działa na ludzi. I to wprawia mnie w poczucie satysfakcji.”
Źródło: https://www.discovermagazine.com
Autor:
VapoManiak, wielki fan waporyzacji, kolekcjoner i niezależny recenzent waporyzatorów. Masz pytanie? Napisz do mnie lub zostaw komentarz – odezwę się! Zapraszam też na grupę na Facebooku: Waporyzacja Ziół Leczniczych, gdzie otwarcie dzielę się swoją wiedzą i odpowiadam na bieżące pytania.
