Colin Blakemore

Ένα φυσικό σύστημα μέσα στον εγκέφαλο που σηματοδοτεί κίνητρο και ανταμοιβή ανατρέπεται από τα ναρκωτικά: αυτό είναι το συμπέρασμα μιας ερευνάς που άρχισε εδώ και σαράντα χρόνια και μοιάζει με αστυνομική ιστορία. Αλλά πώς μπορούν ουσίες που εξάγονται από φυτά να ασκούν τόση εξουσία στους νευρώνες του ανθρώπινου εγκεφάλου; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα, που είναι το επόμενο επεισόδιο στην ιστορία μας, άρχισε να διαμορφώνεται με τον Πόλεμο του Βιετνάμ.

Ο πόλεμος δεν είναι ποτέ ένδοξος και ο Πόλεμος του Βιετνάμ ήταν ιδιαζόντως μάταιος. Κατά γενική ομολογία ήταν άθλιος και ταπεινωτικός, και μια ολόκληρη γενιά νεαρών Αμερικανών, που στρατολογήθηκαν σε έναν αγώνα που δεν πίστευαν, σε μια χώρα που δεν καταλάβαιναν, στράφηκε μαζικά στο όπιο και την ηρωίνη, που ήσαν φθηνότερα και πιο προσιτά από μια κρύα μπύρα και, οπωσδήποτε, πολύ πιο αποτελεσματικά στη λήθη της παράλογης πραγματικότητας του πολέμου. Στις μικρές πόλεις της Αμερικής, πατέρες και μητέρες, με τον φόβο πάντα του τηλεγραφήματος που θα ανακοίνωνε τον θάνατο του γιου τους, άρχισαν να φοβούνται και την επιστροφή του – ως ναρκομανούς. Η χώρα αντιμετώπιζε το ενδεχόμενο ενός φοβερού κύματος ναρκομανίας, επιδημικού μεγέθους, μετά την επιστροφή των δυνάμεών της από το Βιετνάμ.

Το 1971, τέσσερα χρόνια προ της αποχωρήσεως από το Βιετνάμ, η αμερικανική κυβέρνηση άρχισε να χρηματοδοτεί με μεγάλα ποσά τις έρευνες σχετικά με τις ουσίες που προκαλούν εξάρτηση. Οι εργασίες των Heath, Olds,Kornetsky,και πολλών άλλων έδειχναν προς την κατεύθυνση των διαύλων ενός χημικού διαβιβαστή, της ντοπαμίνης. Νέες τεχνικές αναπτύσσονταν για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι διαβιβαστές και άλλες ουσίες επενεργούν στα νευρικά κύτταρα και τις απολήξεις τους. Πολύ μακριά, στο Πανεπιστήμιο του Αμπερντήν, ένας εκπατρισμένος Γερμανός, ο Hans Kosterlitz, έλαβε επίσης λίγα χρήματα από τα σχετικά κονδύλια, για να συνεχίσει το έργο του. Οι επαναστατικές του έρευνες για τη μορφίνη και τον τρόπο που ενεργεί είχαν αρχίσει πολύ παλαιότερα, στις αρχές της δεκαετίας του ’60.

Ο Kosterlitz είναι φαρμακολόγος και ενδιαφέρεται για τον τρόπο δράσης των ουσιών σε όλο το σώμα. Γνώριζε ότι η μορφίνη, εκτός από την αναλγητική της συμπεριφορά και την ευφορία που προκαλεί, έχει πολλές ειδικές δράσεις σε άλλα όργανα, πέραν του εγκεφάλου. Συγκεκριμένα, τα οπιούχα επιβραδύνουν τις συσπάσεις του εντέρου – ιδιότητα που κατέστησε τη μορφίνη δημοφιλές φάρμακο κατά της διάρροιας. ΟKosterlitz είχε μελετήσει τις επιδράσεις της μορφίνης σε αυτές τις συσπάσεις. Όπως πολλοί άλλοι φαρμακολόγοι σε όλο τον κόσμο, είχε διαπιστώσει οτι η ισχυρή δράση των οπιούχων εξαρτάται από το σχήμα των μορίων τους.

Ο Solomon Snyder και ο μαθητής του Candace Pert, που εργάζονταν με την επιχορήγηση του προγράμματος “Βιετνάμ” στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς της Βαλτιμόρης, είχαν δείξει ότι η μορφίνη προσκολλάται επιλεκτικά στις μεμβράνες δειγμάτων ιστών από τον εγκέφαλο ενός αρουραίου ή το έντερο ενός ινδικού χοιριδίου. Κατ’ αναλογίαν με την ορμόνη ινσουλίνη ( που ήταν γνωστό ότι δεσμεύεται από συγκεκριμένους, εξειδικευμένους υποδοχείς των κυτταρικών μεμβρανών), τα οπιούχα θα  μπορούσαν επίσης να έχουν τους δικούς τους, συγκεκριμένους υποδοχείς.

Στις αρχές της δεκαετίας του ’70, ο Snyder στη Βαλτιμόρη ο Εric Simon στη Νέα Υόρκη και ο Lars Terenius στην Ουψάλα, δούλευαν όλοι εντατικά για να προσκομίσουν τα οριστικά στοιχεία που θα αποδείκνυαν την ύπαρξη αυτού του συστήματος υποδοχέων. Το 1973 ανακοίνωσαν και οι τρεις την ανακάλυψη του υποδοχέα των οπιούχων.

Αποφασιστικό βήμα στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο επιδρούν τα οπιούχα ήταν η παρασκευή ειδικών ανταγωνιστικών οπιούχων ουσιών που αναστέλλουν τη δράση της μορφίνης και της ηρωίνης χωρίς να μιμούνται την ευφορία, την αναλγητική δράση ή άλλα αποτελέσματα. Ήδη από το 1915, Γερμανοί φαρμακολόγοι που αναζητούσαν μανιωδώς αλλά ματαίως ένα μη εθιστικό οπιούχο, είχαν διαπιστώσει ότι μια ελάχιστη μοριακή τροποποίηση της κωδείνης (ενός άλλου οπιούχου) έδινε μια ουσία που όχι μόνο δεν είχε δική της αναλγητική δράση αλλά ανέστελλε και τη δράση της κωδείνης και άλλων οπιούχων.

Το 1940 ο Klaus Unna ανακάλυψε έναν άλλον ανταγωνιστή, παράγωγο της μορφίνης, τη ναλορφίνη. Ένα ζώο ημιθανές από υπερβολική δόση μορφίνης, αναστηνόταν ως εκ θαύματος με τη χορήγηση μιας ελάχιστης ποσότητας από αυτή την ουσία. Το μόνο εύλογο συμπέρασμα ήταν ότι οι δύο ουσίες, το ναρκωτικό και ο ανταγωνιστής του, διεκδικούσαν έναν εξαιρετικά επιλεκτικό μηχανισμό υποδοχέων, διασκορπισμένων στον εγκέφαλο και σε ολόκληρο το σώμα.

Στην αρχή επικρατούσε η αντίληψη ότι αυτές οι ανταγωνιστικές ενώσεις δεν έχουν πρακτική χρησιμότητα, αλλά το 1951 ο Abraham Wickler ανακάλυψε ότι είναι αποτελεσματικές στη θεραπεία της δηλητηρίασης εξαρτημένων από ναρκωτικές ουσίες. Έκανε ενέσεις ναλορφίνης σε ασθενείς στο Ερευνητικό Κέντρο Εξάρτησης του Λέξινγκτον και διαπίστωσε ότι η χορήγησή της προκαλούσε αμέσως σοβαρά συμπτώματα στέρησης, ως εάν το οπιούχο να είχε ακαριαία αφαιρεθεί από το αίμα τους. Ο Wilcker· έδωσε επίσης ναλορφίνη σε μη εξαρτημένα άτομα και είδε έκπληκτος να παρουσιάζουν συμπτώματα μεγάλης ανησυχίας και στενοχώριας, που έφταναν ακόμη και σε ψυχωτικές καταστάσεις αν η δόση ήταν υψηλή.

Το 1973 παρασκευάστηκε εργαστηριακά μια νέα, πολύ ισχυρή ανταγωνιστική ουσία, η ναλοξόνη. O Solomon Snyder έδειξε ότι αν επιτεθεί ναλοξόνη στις μεμβράνες κυττάρων του εγκεφάλου ή του  εντέρου, η μορφίνη δεν μπορεί πλέον να προσκολληθεί ισχυρά σε αυτές τις μεμβράνες. Συνάγεται ότι η ναλοξίνη προσκολλάται στα υποδεκτικά μόρια των οπιούχων και εμποδίζει την προσκόλληση της μορφίνης. Ο Hans Kosterlitz, στα εβδομήντα του τώρα, ήταν ο πρώτος που διείδε αμέσως και καθαρά τις επιπτώσεις αυτών των ανακαλύψεων. Για πολλά χρόνια μελετούσε τη δράση της μορφίνης σε διάφορους ιστούς του σώματος, αλλά στις αρχές της δεκαετίας του ’60 εκμυστηρεύτηκε σε έναν μαθητή του την κρυφή του διαίσθηση:

Με ρώτησε: «Πείτε μου τώρα, γιατί το κάνετε αυτό, γιατί ενδιαφέρεστε για τη μορφίνη;» Δίστασα. Δεν ήθελα να του πω αυτό που σκεφτόμουν. Αλλά ο νεαρός με πίεζε. Στο τέλος τού είπα,

«Θα σου πω, αλλά θα το κρατήσεις μυστικό — δεν θα το πεις σε κανένα. Υποψιάζομαι ότι μπορεί να υπάρχει μια ουσία σαν τη μορφίνη στον εγκέφαλο.»

Ο Hanw Kosterlitz είχε ακολουθήσει το επιχείρημα της χημικής λογικής μέχρι το αναπόφευκτο συμπέρασμα. Αν τα οπιούχα είναι αποτελεσματικά λόγω του ειδικού χημικού των σχήματος και των ειδικών υποδεκτικών μορίων στις μεμβράνες κυττάρων του σώματος και του εγκεφάλου, τότε δεν υπήρχε παρά μόνον ένα ενδεχόμενο: Οι υποδοχείς των οπιούχων, που είναι ευαίσθητοι στα παράγωγα της μήκωνος, δεν μπορεί να είναι απλώς ένα τυχαίο λάθος της εξέλιξης. Ο ίδιος ο εγκέφαλος θα πρέπει να παράγει μια ουσία που επενεργεί στους οπιούχους υποδοχείς του, και τούτο είναι πιθανότατα στοιχείο μιας φυσικής διαδικασίας ρύθμισης της ηδονής και του πόνου.

Ο Kosterlitz έστελνε νωρίς κάθε πρωί τον μαθητή του John Hughes στο τοπικό σφαγείο για να παραλάβει μεγάλες ποσότητες εγκεφάλων χοίρων. Δοκίμαζαν εκχυλίσματα εγκεφάλου σε μικρά κομμάτια μυών του εντέρου και άλλων μερών του σώματος. Ο Kosterlitz θυμάται τώρα πως όλοι οι συνάδελφοί του πίστευαν ότι αυτό το πείραμα ήταν τρελό. Δεν ήταν. Ο Hughes  και οKosterlitz διαπίστωσαν ότι τα εκχυλίσματα του εγκεφάλου μπορούσαν πράγματι να σταματήσουν τις συσπάσεις του μυός, ακριβώς όπως και η μορφίνη. Και η ανταγωνιστική ναλοξόνη ανέστελλε αυτή τη δράση τόσο αποτελεσματικά όσο και τη δράση των πραγματικών οπιούχων. Ο εγκέφαλος παράγει πράγματι -δική του φυσική, μορφινική ουσία.

Χρειάστηκαν δυο χρόνια και η βοήθεια του Howard Morris του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας του Καίμπριτζ, για να απομονωθεί ένας ενεργός παράγων και να μελετηθεί η δομή του. Οι ενεργές ουσίες ήσαν δύο μικροσκοπικά πεπτιδικά μόρια, αποτελούμενα από μια αλυσίδα πέντε μόνο αμινοξέων. Οι Hughes και Kosterlitz τα ονόμασαν εγκεφαλίνες (enkephalins).

Η ιδέα του Hans Kosterlitz ήταν ανυπολόγιστης σημασίας. Έστρεψε την προσοχή των χημικών του εγκεφάλου σε εκείνη την τεράστια οικογένεια ουσιών, τα πεπτίδια. Ήταν η πρώτη καθαρή απόδειξη ότι τα νευρικά κύτταρα συνθέτουν και εκλύουν πεπτίδια που δρουν ως διαβιβαστικές ουσίες. Η ανακάλυψη αυτή άνοιξε τον δρόμο για τον εντοπισμό μιας τεράστιας συλλογής ενεργών πεπτιδίων σε πολλά μέρη του εγκεφάλου. Ορισμένα από αυτά μετέχουν, όπως οι εγκεφαλίνες, στη ρύθμιση του πόνου. Άλλα όμως αφορούν τον έλεγχο της θερμοκρασίας, της πίεσης του αίματος και πολλών άλλων κρίσιμων σωματικών λειτουργιών.

Άλλα, τέλος, φαίνεται ότι παίζουν ρόλο στον έλεγχο της ανάπτυξης και στη λεπτή ρύθμιση των δράσεων πολλών άλλων μη πεπτιδικών διαβιβαστών. Οι διαταραχές στα συστήματα των πεπτιδικών διαβιβαστών μπορεί να είναι κρίσιμες στις ψυχωτικές νόσους της κατάθλιψης και της σχιζοφρένειας. Την τελευταία δεκαετία διαπιστώσαμε ότι τα πεπτίδια είναι από τις πιο πολυπληθείς και σημαντικές νευροδιαβιβαστικές ουσίες του εγκεφάλου.

Colin Blakemore “Η μηχανή του νου” – Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.

Αντικλείδι , https://antikleidi.com