Mózg na haju

Dlaczego substancje pochodzenia roślinnego - na przykład narkotyki czy alkohol - tak osobliwie oddziałują na ludzki mózg?

Jesteśmy coraz bliżej odpowiedzi na to pytanie.

Zabrzmi to paradoksalnie, ale zażywanie narkotyków przyniosło wiele pożytku współczesnej nauce. I nie chodzi tu o odkrycia dokonywane pod "wpływem", ale o fundamentalne pytania, które zadawali sobie naukowcy obserwujący pociąg Homo sapiens do wielu substancji produkowanych przez rośliny. Dlaczego nasze mózgi są tak wrażliwe na nikotynę z liści tytoniu, morfinę wytwarzaną przez niepozorny mak lekarski czy kokainę z krzewu kokainowego?

Fot. Getty Images/FPM

Dzięki takim pytaniom odkryto w latach 70. ubiegłego wieku tzw. wewnętrzną morfinę. Naukowców intrygowało wtedy, czemu człowiek i zwierzęta laboratoryjne odczuwają niepohamowany pociąg do morfiny i jej bliskiej krewniaczki heroiny. Po wykonaniu setek eksperymentów okazało się, że mózgi ssaków same produkują narkotyki. Wewnętrzna morfina - mimo że różna pod względem chemicznym - działaniem bardzo przypomina morfinę z maku lekarskiego. Komórki mózgowe, przyzwyczajane od urodzenia do własnej morfiny, reagują podobnie, tylko o wiele silniej, na morfinę pochodzenia roślinnego.

Podobnie wygląda historia odkrycia tzw. wewnętrznej marihuany. W 1964 r. prof. R. Mechoulam, chemik z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, wyizolował z konopi indyjskich aktywny składnik popularnej "trawki", nazwany później 9-tetrahydrokannabinolem (THC). Bodźcem do poszukiwań substancji zwierzęcych o działaniu podobnym do THC stało się odkrycie w latach 80. XX w., przez inną grupę naukowców, wyspecjalizowanych miejsc wiążących THC na powierzchni komórek mózgu. Miejsca te znane są dziś jako receptory kannabinoidowe. W tym samym czasie Mechoulam i jego zespół, znając już historię z wewnętrzną morfiną, zaczęli się zastanawiać, dlaczego mózgi myszy i człowieka wychwytują i wiążą zawarty w marihuanie THC. A może mózg produkuje też własną wewnętrzną marihuanę?

Na pozytywną odpowiedź trzeba było poczekać do lat 90. XX w. Wtedy to zespół Mechoulama opublikował serię prac, z których wynikało, że obecny w mózgach wielu gatunków zwierząt anandamid może silnie wiązać się z receptorami kannabinoidowymi szarych komórek. Anandamid został wkrótce uznany za zwierzęcy odpowiednik THC, czyli za wewnętrzną marihuanę. Przesądziły o tym obserwacje, że wpływ anandamidu na komórki mózgu przypomina efekty THC. Wyizolowany z mózgu anandamid, tak jak THC z marihuany, działa uspokajająco, przeciwbólowo, hamuje zapamiętywanie nowych informacji, osłabia odruch wymiotny, zwiększa też apetyt na słodycze i seks.
Wewnętrzna marihuana jest wytwarzana przede wszystkim przez te komórki mózgu, które zmuszane są do zbyt ciężkiej pracy. Przemęczona komórka szybko uwalnia anandamid na zewnątrz. Tam wiąże się on z receptorami kannabinoidowymi sąsiednich komórek, hamując ich aktywność. Dzięki czemu komórki-sąsiadki nie poganiają utrudzonej koleżanki i dają jej chwilę odpocząć. Opisany mechanizm przypomina działanie wywieszonej na chwilę białej flagi. Anandamid i jego mózgowe receptory tworzą razem, nomen omen, układ endokannabinoidowy.

Osobny od mózgowego układ endokannabinoidowy występuje w sercu. Badaczy zadziwia podobieństwo niektórych efektów ochronnych wywieranych przez anandamid na uszkodzone (np. niedokrwieniem) mózg i serce. Czyżby natura wykorzystywała do ochrony dwóch najważniejszych organów te same narzędzia? Ciekawostką jest też duża liczba receptorów kannabinoidowych na komórkach układu immunologicznego. Z tej obserwacji wynika zainteresowanie wykorzystaniem THC i innych kannabinoidów w terapii chorób będących konsekwencją pobudzenia układu immunologicznego, np. w leczeniu stwardnienia rozsianego. Okazuje się także, że wyjątkowo dużo wewnętrznej marihuany zawiera matczyne mleko. Czy to oznacza, że karmiąc dziecko kobieta uspokaja je nie tylko ciepłem i czułością?

THC z marihuany pobudza układ endokannabinoidowy mózgu, naśladując działanie anandamidu, czyli naszej wewnętrznej marihuany. Tak jak THC, układ endokannabinoidowy mózgu mogą oszukiwać inne substancje. Alkohol i nikotyna wyraźnie stymulują produkcję anandamidu w mózgu. Nie dziwi więc, że myszy pozbawione wskutek manipulacji genetycznych receptorów kannabinoidowych wyraźnie tracą ochotę na nikotynę. Z kolei na szczurach przetestowano działanie rimonabantu - związku blokującego dostęp anandamidu do receptorów. Zwierzęta, którym podano ten lek, natychmiast przestały interesować się nikotyną.

U szczurów apetyt na czysty alkohol lub piwo wyraźnie wzrastał po podaniu THC lub innych kannabinoidów. Z drugiej strony, rimonabant zmniejszał zainteresowanie zwierząt alkoholem - zarówno czystym, jak i tym o chmielowym posmaku. Nawet szczury z genetyczną skłonnością do nałogowego upijania się, traciły apetyt na alkohol po podaniu leku.

Historia z odkryciem wewnętrznej marihuany pokazuje, że tak różne z pozoru substancje jak THC, alkohol i nikotynę więcej łączy, niż dzieli. Wyniki wielu badań świadczą, że palacze "trawki" mogą łatwiej uzależnić się od napojów wyskokowych i nikotyny. Młodzi ludzie sięgający wcześniej po marihuanę szybciej uzależniają się od alkoholu i papierosów. Chociaż nie można wykluczyć wpływu środowiska lub czynnika genetycznego, który skłania niektóre osoby do eksperymentowania z różnymi substancjami, to i tak jest to poważny argument przeciwko poszerzaniu listy legalnych narkotyków.

Przykłady morfiny, THC i innych naturalnych substancji działających na mózgi zwierząt prowokują do pytań o naturę powiązań między florą i fauną. Jedna z odpowiedzi na te pytania brzmi: cóż, rośliny produkują niektóre substancje właśnie pod kątem naszych potrzeb. I nie chodzi tu o jakiegoś ducha natury, który każe roślinom obdarowywać mózgi zwierząt morfiną czy THC. Ot, po prostu los na ewolucyjnej loterii wygrywają czasami te organizmy roślinne, które zdolne są zaintrygować zwierzęta swoimi liśćmi i nasionami. Inna koncepcja mówi, że rośliny i zwierzęta nie dzieli znów pod względem chemicznym tak wiele. Niektóre substancje mogły się w toku ewolucji przydawać i jednym, i drugim.

Niezależnie od tego, co filozofowie powiedzą o THC, amatorom konopi indyjskich należy się przypomnienie, że naczelną zasadą rządzącą chemią mózgu jest zasada równowagi. Nie można bezkarnie zmieniać składu tej biochemicznej zupy, a przynajmniej nie można tego robić na dłuższą metę...

Dr hab. med. Przemysław Bieńkowski jest docentem w Zakładzie Farmakologii i Fizjologii Układu Nerwowego Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie. Był stypendystą "Polityki" w ramach pierwszej edycji akcji "Zostańcie z nami!"

---