Применение химиотерапевтических средств способствует уничтожению злокачественных новообразований, однако нередко приводит к повреждению здоровых тканей, включая периферические нервы. В результате у пациентов возникают болевые ощущения и онемение в конечностях. Новое исследование, проведенное учеными, продемонстрировало на доклиническом этапе, с использованием мышиных моделей и образцов человеческой нервной ткани, что предварительное применение псилоцибина может снизить риск повреждения нервов, возникающего вследствие химиотерапии.

Химиотерапия является спасительной мерой в борьбе с онкологическими заболеваниями, но ее использование часто связано с выраженными нежелательными последствиями. Среди них периферическая нейропатия — поражение периферических нервов, выполняющих функцию связи между головным и спинным мозгом и мышцами, органами и другими тканями организма. Данное повреждение может приводить к нарушению передачи нервных импульсов, вызывая боль, онемение и покалывание.

В некоторых случаях пациентам становится затруднительно передвигаться, держать предметы в руках или выполнять обычные действия. При значительном поражении нервов медицинским работникам приходится корректировать дозировку химиотерапевтических препаратов или сокращать продолжительность лечения.

Согласно результатам проведенных исследований, приблизительно у двух из трех пациентов, получающих противоопухолевую терапию, диагностируется периферическая нейропатия. У определенной группы людей дискомфортные ощущения проходят после окончания лечения, однако для других они могут сохраняться в течение нескольких месяцев или даже лет.

Существующая проблема заключается в том, что восстановление уже имеющегося повреждения зачастую затруднено. На текущий момент у специалистов отсутствует комплекс медикаментозных средств, способных предотвратить прогрессирование периферической нейропатии или регенерировать пораженные нервные волокна после проведенного лечения.

Международная группа ученых во главе с хирургом Мораном Амитом ( Moran Amit) из онкологического центра имени доктора Андерсона при Техасском университете в Соединенных Штатах Америки решила изучить предположение, согласно которому псилоцибин — психоактивное соединение, присутствующее в составе некоторых видов галлюциногенных грибов, может оказывать защитное действие на периферические нервные волокна во время химиотерапии и тем самым снизить риск развития периферической нейропатии.

Амит и его соавторы стремились установить, возможно ли предотвращение развития данного патологического состояния путем введения псилоцибина перед началом химиотерапевтического курса, и если это действительно так, то какой механизм может обуславливать такой защитный эффект.

Псилоцибин преобразуется в активный метаболит псилоцин, который преимущественно воздействует на серотониновый рецептор 5-HT2A. Этот рецептор играет важную роль в психоделических свойствах вещества и считается одним из основных молекулярных механизмов, посредством которых классические психоделики вызывают изменения в восприятии и сознании.

До проведения исследования группы Амита уже было известно, что активация 5-HT2A может не только стимулировать трансформации нейронных сетей, но и запускать сигнальные процессы, связанные с нейропластичностью – способностью нервных клеток изменять свои связи и структуру.

В рамках научного исследования ученые осуществили эксперимент с использованием лабораторных мышей — молодых самцов и самок. Популяция животных была произвольно разделена на различные группы, при этом исследователи были не осведомлены о том, какие именно препараты получили грызуны: активные лекарственные средства или плацебо.

Искусственное развитие нейропатии было спровоцировано применением трех противоопухолевых препаратов: цисплатина, паклитаксела и доцетаксела. Перед началом курса химиотерапии одной из групп мышей была введена порция псилоцибина, тогда как другая группа осталась без этого воздействия. В дальнейшем ученые осуществляли мониторинг состояния животных на протяжении шести последовательных циклов химиотерапевтического лечения.

У особей, которым предварительно был введен псилоцибин, признаки периферической нейропатии практически не наблюдались. Таким образом, было предотвращено повреждение периферических нервов противоопухолевыми препаратами.

Замеченный защитный эффект сохранялся на протяжении всего периода эксперимента, который длился восемь месяцев. Психоделическое вещество не только уменьшило степень поражения нервных волокон, но и не оказывало негативного влияния на основную терапевтическую стратегию. Для достижения подобного результата было достаточно всего двух доз псилоцибина.

Для выяснения принципов действия данного вещества специалисты использовали передовые методы микроскопии. В ходе исследования были проанализированы мельчайшие нервные окончания, и зафиксировано перемещение митохондрий – клеточных структур, отвечающих за выработку энергии – внутри длинных отростков нервных клеток мышей.

В некоторых нейронах аксон, представляющий собой отросток нервной клетки, может достигать значительной длины, что обуславливает удаленность его окончания от тела клетки. Однако энергетические ресурсы необходимы не только для функционирования тела нейрона, но и для поддержания активности его окончаний, где осуществляется передача нервных импульсов.

Клеточная энергия преимущественно обеспечивается митохондриями. Эти структуры осуществляют перемещение вдоль аксона, доставляя энергию к отдаленным участкам нервного волокна. Противоопухолевая химиотерапия способна нарушить этот процесс транспортировки. Вследствие этого наиболее удаленные области начинают испытывать дефицит энергии, что негативно сказывается на их работе и может стать причиной возникновения болевых ощущений.

В процессе экспериментов с мышами, прошедшими курс химиотерапии без применения природного психоделика, ученые выявили, что противоопухолевые препараты оказывают влияние на транспорт митохондрий внутри нервных отростков.

У грызунов, которым предварительно вводили псилоцибин, данное вещество оказывало защитное действие, предотвращая возникновение наблюдаемых нарушений. Этот эффект был связан с активацией рецептора 5-HT2A, что инициировало цепочку сигнальных процессов, способствующих поддержанию нормального перемещения митохондрий вдоль аксона и, как следствие, обеспечивающих энергетическое снабжение нервных волокон.

В дальнейшем, ученые воспроизвели этот эксперимент на культивируемых сенсорных нейронах человека (полученных из стволовых клеток) и образцах периферических нервов, взятых у людей. Полученные результаты оказались схожими: псилоцибин способствовал поддержанию обычной подвижности митохондрий внутри аксонов и обеспечивал их энергией.

В настоящее время исследователи планируют подтвердить полученные данные в ходе клинических испытаний на людях, что станет следующим этапом – клиническим исследованием II фазы. Согласно утвержденному плану, участие в нем будет предложено 83 пациентам, страдающим раком молочной железы, колоректальным раком или опухолями головы и шеи. Пациенты будут случайным образом распределены по трем группам: одна получит дозу псилоцибина в размере 25 миллиграмм, вторая – субперцептивную дозу в 1 миллиграмм, а третью группу ожидает стандартная терапия без использования исследуемого вещества.

Сравнительный анализ результатов, полученных в каждой из групп, позволит установить, оказывает ли прием псилоцибина перед проведением химиотерапии положительное влияние на снижение вероятности развития периферической нейропатии и уменьшение выраженности ее проявлений у пациентов.

Научная работа опубликована в журнале Science.