Усталость и отсутствие мотивации, которые испытывают многие онкологические больные в конце жизни, рассматриваются как неизбежные последствия ухудшения их физического здоровья и экстремальной потери веса. Но новое исследование Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе ставит под сомнение это давнее предположение, показывая, что эти поведенческие изменения происходят из-за специфических нейронов в мозге, чувствительных к воспалению. Работа опубликована в журнале Science.
Мозг реагирует на хроническое воспаление потерей мотивации и энергии
Апатия и отсутствие мотивации, которые испытывают многие онкологические больные в конце жизни, рассматриваются как неизбежные последствия ухудшения их физического здоровья и экстремальной потери веса. Но новое исследование Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе ставит под сомнение это давнее предположение, показывая, что эти поведенческие изменения происходят из-за специфических нейронов в мозге, чувствительных к воспалению. На эти нейроны можно воздействовать, чтобы снизить апатию.
Антитело IL-6 может поднять мотивация и снизить апатию. https://www.assaygenie.com/interleukin-6-polyclonal-antibody-cab11114/
Эта работа показывает, что психологические симптомы, в том числе апатия и потеря мотивации, могут быть прямым следствием физиологических реакций, и в таких случаях лечить апатию нужно не убеждением, а работающим лекарством.
Изучая мышей с раковой кахексией — состоянием, типичным для онкологического заболевания. Кахексия характеризуется потерей мышечной массы и крайним истощением. Ученые обнаружили ранее неизвестный путь в мозге, который чувствителен к воспалению и активно подавляет дофамин — ключевой фактор мотивации — что приводит к тяжелой апатии.
Блокирование пути восстанавливает мотивацию, хотя рак и потеря веса продолжаются. Это указывает на то, что апатию можно лечить независимо от самой болезни.
«Последствия исследования глубоки», — говорит ведущий автор исследования Адам Кепекс. — «Мы обнаружили прямой мозговой механизм, посредством которого воспаление вызывает апатию при раке, и нам удалось восстановить нормальную мотивацию у мышей с кахексией, несмотря на продолжающееся воспаление по мере прогрессирования рака».
Около 70% пациентов с запущенным раком испытывают кахексию. Помимо физического ухудшения, пациенты часто страдают от сильной усталости, апатии и отсутствия мотивации, которые влияют на их общее качество жизни.
Раковая кахексия влияет на работу мозга
Иммунно-мозговая цепь управляет апатией при раковой кахексии. При раковой кахексии в области пострема (area postrema, ArP) обнаруживается повышенный уровень IL-6, что приводит к снижению мезолимбического дофамина в ядре аккумбенса (NAc). Это снижение повышает чувствительность к усилиям, вызывая апатичное поведение у кахектических мышей. Нацеливание на конкретные узлы цепи (черные круги) с помощью манипуляций, связанных с усилением или ослаблением функции, спасало эти формы поведения. DA — дофамин; PBN — парабрахиальное ядро; SNpr — substantia nigra pars reticulata; VTA — вентральная тегментальная область.
Чтобы понять, являются ли эти психологические симптомы побочными эффектами, возникающими из-за физического ухудшения, или они возникают из-за других биологических механизмов, исследовательская группа обратилась к хорошо проверенной мышиной модели раковой кахексии. Ученые сосредоточились на поведенческих симптомах, которые ранее не исследовались, и составили карту задействованных областей мозга.
Ученые обнаружили, что структура в стволе мозга — той части мозга, которая контролирует жизненно важные функции, такие как дыхание и сердечный ритм, действует как датчик воспалительных сигналов в кровотоке, в частности молекулы под названием интерлейкин-6 (IL-6), уровень которой повышается при раковой кахексии.
Когда уровень IL-6 повышается, нейроны в этой области ствола мозга передают сигнал через определенный путь, который подавляет высвобождение дофамина в части мозга, называемой прилежащим ядром, которая является ключевой для мотивации и вознаграждения. Это приводит к падению уровня дофамина, и мыши становятся менее мотивированными, чтобы прилагать усилия для завершения действий.
Как поднять мотивацию больного
В исследовании на мышах ученые описали мозговой путь, начинающийся с нейронов (выделены зеленым цветом), которые чувствуют сигналы воспаления, и исследователи смогли лечить потерю мотивации, блокируя этот путь.
Чтобы увидеть, может ли вмешательство в эту реакцию мозга поднять мотивацию, Кепекс и его коллеги попробовали два разных подхода: они повысили уровень дофамина и заблокировали нейроны, чувствительные к воспалению, в стволе мозга. Оба подхода устранили или уменьшили апатию у мышей.
Снижение IL-6 с помощью антител, аналогичных одобренных FDA для лечения ревматоидного артрита, также восстановило мотивацию животных, что указывает на потенциальное лечение психологических симптомов, связанных с прогрессирующим раком.
«Примечательно, что мотивация восстанавливалась даже на поздней стадии заболевания», — сказал соавтор работы Марко Пиньятелли. — «Это говорит о том, что мы можем улучшить качество жизни, воздействуя на мозговой контур».
При острых заболеваниях, таких как инфекции, это вызванное воспалением снижение мотивации помогает организму экономить энергию для борьбы с болезнью, объяснил Кепекс.
Но при хронических заболеваниях, таких как кахексия, длительная апатия, включая снижение желания есть, двигаться или участвовать в общественной жизни, может стать вредной, ухудшая здоровье и качество жизни. Поскольку IL-6 — воспалительная молекула, вызывающая этот эффект, — повышается при многих других состояниях, а вовлеченные области мозга играют центральную роль в мотивации, этот же контур, вероятно, способствует апатии и при ряде других хронических заболеваний.
«Это дает нам новый способ понять апатию при прогрессирующем раке», — говорит Кепекс. — «Это не просто побочный продукт физического спада, а прямая реакция мозга на воспаление. Это означает, что мы можем потенциально воздействовать на лежащую в основе биологию, чтобы улучшить мотивацию и качество жизни — даже когда сам рак уже не поддается лечению».