Противорвотный препарат может позволить сохранить когнитивные способности космонавтов во время многолетних полетов к другим планетам, выяснили российские ученые. Речь о лекарстве под названием ролапитант. Сейчас его используют в качестве противорвотного для онкобольных, проходящих курс химиотерапии. Оказалось, что при облучении, аналогичном космическому, препарат блокирует нейроны, ответственные за формирование тревожного поведения. Эксперимент на крысах показал: животные, подвергнутые облучению и получавшие препарат, продемонстрировали такие же когнитивные способности, как и особи контрольной группы. Ролапитант нивелировал влияние космического облучения на мозг и не оказал седативного действия, сделали вывод исследователи.
Очаг тревоги
Один из факторов, ограничивающих пребывание людей в космосе, — радиация. За пределами магнитного поля и атмосферы Земли человек не защищен от излучения, которое может вызывать когнитивные нарушения, тревогу и эмоциональную нестабильность. При этом доза радиации недостаточна для возникновения лучевой болезни.
Коллектив российских ученых нашел препарат, который способен предотвращать негативные последствия воздействия галактического излучения. В работе участвовали специалисты из Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии (НМИЦПН) имени В.П. Сербского, МГУ имени М.В. Ломоносова, Института физики высоких энергий, Научного центра неврологии, Первого МГМУ имени И.М. Сеченова и Салемского университета.
Ролапитант известен как противорвотное средство, которое назначают онкобольным, проходящим химиотерапию. Но препарат работает и как противотревожное средство, и в том числе подавляет тягу к алкоголю, продемонстрировали опыты.
— Проведенные ранее эксперименты показали, что комбинированное ионизирующее излучение, воспроизводящее космическую радиацию, вызывает рост тревожности, — рассказал руководитель проекта, старший научный сотрудник НМИЦПН имени В.П. Сербского Виктор Кохан. — Постоянный стресс серьезно нарушает когнитивные способности. Ролапитант же блокирует рецептор NK-1, который содержится в миндалевидном теле и гипоталамусе. С помощью NK-1 осуществляется активация особых нейронов, выброс серотонина в миндалевидном теле и повышение тревоги, — это и есть ответ на стресс. Примечательно, что в других структурах мозга серотонин работает как «гормон счастья», а именно в миндалевидном способствует формированию тревожного поведения.
Только спокойствие
Как выяснили ученые, рецептор NK-1 активно проявлял себя в мозге у животных, подвергнутых ионизирующему излучению. Поэтому они предположили, что подавляющий его препарат будет нивелировать негативное воздействие на мозг.
Эффективность ролапитанта проверили на крысах. Животные получили дозы облучения, как при трехлетней марсианской миссии (чтобы создать эффект пребывания в космосе, ученые использовали гамма-облучение и ядра углерода). Во время экспериментов исследователи также сравнили ролапитант с диазепамом — препаратом, который применяют для снятия тревожности. Он обладает выраженным седативным и снотворным действием, а также расслабляет мышечную ткань и вызывает снижение мышечного тонуса.
— Ролапитант не просто оказал радиопротекторный эффект, но и еще и проявил себя лучше по сравнению с диазепамом, — рассказал Виктор Кохан. — По сравнению с облучаемыми и не получавшими препарат крысами принимавшие лекарство животные вели себя спокойнее, не показывали нарушений в когнитивных тестах и были более активны в новых пространствах. Они хорошо ориентировались в лабиринте и других экспериментальных площадках.
Долететь без стресса
Ролапитант защищает нервную систему от ионизирующего излучения, но не оказывает стимулирующего эффекта на умственные способности, также сделали вывод ученые. Крысы, которым давали препарат, имели примерно такие же умственные способности, что и животные, не принимавшие лекарств.
— Когнитивные способности связаны с тревожностью, — пояснил старший научный сотрудник лаборатории регуляции функций нейронов мозга Института физиологии имени И.П. Павлова РАН Александр Беляков. — Однако всё зависит от силы воздействия и повторяемости стресса: возможны как мобилизация организма, так и угнетение его функций, в том числе тревожно-депрессивной природы. Точно известно, что повторяющиеся регулярно ситуации стресса или фон, индуцирующий хроническую тревожность, могут ускорять снижение когнитивных способностей, наблюдаемое с возрастом.
Получается, препарат предотвращает реакцию организма на стресс, отметила руководитель студии ментального биоуправления «Нейрофорсаж» Елена Насырова.
— Но бывают ситуации, когда стресс необходим. Он заставляет действовать быстрее и активнее для предотвращения каких-либо проблем, и в космосе это очень актуально. Если лекарство блокирует рецептор, активирующий тревожное поведение, нервная система человека не сможет дать адекватный ответ в случае возникновения опасной ситуации. Впрочем, другие препараты, вроде диазепама, и вовсе снижают возбудимость всех клеток головного мозга: стресса нет, но и думать невозможно. Ролапитант же, судя по результатам исследования, действует избирательно, и это плюс, — прокомментировала эксперт.
Ученые планируют продолжить эксперименты и провести испытания на приматах.
— Результаты исследований указывают на то, что препарат можно будет использовать для защиты умственных способностей и ментального здоровья космонавтов в дальних космических экспедициях, — заключил Виктор Кохан. — В будущем это открытие, возможно, позволит человеку беспрепятственно совершать космические экспедиции на далекие расстояния, например на Марс.
Исследование поддержано грантом Президентской программы Российского научного фонда.