Новые данные и заключение

Тайна сна

О работах Шоджиро Иноуэ и Джеймса Крюгера мы уже рассказывали. В последующие годы эти ученые опубликовали ряд новых данных. В 1983 году Иноуэ и его сотрудники в соавторстве с исследовательской группой из университета города Киото обнаружили, что введение простагландина D₂ в минимальных количествах в мозг крыс вызывает сон. Простагландины - это эндогенные вещества, играющие важную роль в воспалительном процессе, а также в появлении лихорадки. Такие лекарства, как аспирин, которые используются как противовоспалительные и жаропонижающие средства, оказывают свое воздействие на организм путем предотвращения синтеза простагландинов. Существуют различные простагландины, одни из них изучены лучше, другие хуже. В частности, очень мало что известно о функции простагландина D₂ несмотря на то, что он присутствует в довольно больших количествах в мозге крыс.

Исследовательская группа Риуджи Уэно и Осаму Хаяши в городе Киото обнаружила снотворный эффект этого вещества случайно, однако затем в тщательных опытах они его подтвердили. Один из существенных аспектов этого открытия заключается в том, что количество простагландина D₂, необходимое для того, чтобы вызвать сон, весьма близко к его естественной концентрации в ткани мозга. Это означает, что не нужно высоких "фармакологических" доз для вызова этого эффекта; кроме того, можно предположить, что колебания концентрации простагландина D₂, возникающие в мозгу естественным путем, могут играть роль в регуляции сна.

Другая линия доказательств подтвердила связь между защитными (иммунными) реакциями организма, которые возникают, в частности, при воспалительном процессе, и сном. Интерлейкины принадлежат к группе веществ, выделяемых белыми кровяными тельцами и, возможно, включенных в защитные реакции организма в ответ на вторжение микробов. Адриано Фонтана, иммунолог из Цюриха, и его сотрудники показали, что интерлейкин синтезируется также в культурах некоторых клеток мозга. Стало ясно, что это вещество выполняет какую-то функцию в мозгу, хотя никаких конкретных представлений об этой функции до сих пор нет.

Крюгер показал, что введение ничтожных количеств интерлейкина-1 в полость мозга кроликов погружает их в сон через несколько минут. В этих опытах удивляет временной фактор: интервал между инъекцией и началом сна значительно короче, чем в случае фактора S или простагландина D₂. Минимальное количество интерлейкина-1, вызывающее сон, можно оценить только приблизительно, поскольку его химическая структура еще неизвестна, но похоже, что оно ниже, чем у какого-либо другого вещества из тех, что изучались до сих пор (вазотоцин мог бы быть исключением, но его снотворный эффект не подтвержден). Хотя эти первые результаты обнадеживают, необходимо провести еще ряд исследований, прежде чем можно будет сделать общее заключение о значении этих данных.

Как мы уже видели, существующие снотворные еще далеки от идеала. Одно из ограничений в использовании этих медикаментозных средств возникло после тщательного изучения электроэнцефалограммы во время сна: сон, вызванный лекарством, не совсем то же самое, что естественный сон. Будет сделан гигантский шаг вперед в лекарственном лечении нарушений сна, если удастся использовать натуральные эндогенные вещества. Имеются серьезные основания полагать, что некоторые формы нарушений сна возникают вследствие отсутствия таких веществ в организме и что можно ликвидировать такие нарушения с помощью введения недостающих организму веществ извне. Это аналогично заместительной терапии, успешно применяемой при лечении диабета: поджелудочная железа диабетиков выделяет недостаточное количество гормона инсулина, который приходится вводить внутривенно. Что же касается лечения расстройств сна, то такая форма терапии - дело будущего. Для того чтобы она вошла в практику, необходим значительный дальнейший прогресс в фундаментальных исследованиях проблемы сна; "вещества сна" должны быть химически идентифицированы, а механизмы их действия в достаточной степени изучены, прежде чем можно будет применять их в медицинской практике.

В заключение нашего рассказа попытаемся вспомнить различные "философские подходы", использованные авторами исследований и экспериментов, изложенных в этой главе. Вначале возникла концепция гипнотоксинов Пьерона, послужившая базой для последующих опытов, приведших к открытию фактора S, SPS и DSIP. Эти подходы основывались на предположении, что потребность во сне имеет химическую природу. "Давление сна" искусственно повышали с помощью его лишения или путем (возможно, менее специфическим) электрической стимуляции мозга. Этот подход не требует никаких предположений или предварительной информации о том, какова должна быть природа искомого вещества. В конце концов вещество идентифицируется с помощью последовательной очистки химических фракций исходного материала. Такой подход можно назвать агностическим в отличие от противоположного подхода, основанного на уже имеющихся нейробиологических данных. Моноаминовая теория - хороший пример второго подхода. Она использует всю сумму знаний из области анатомии, физиологии и фармакологии для придания центральной роли в регуляции сна именно системам нейропередатчиков. Последняя четверть века исследований высветила один недостаток, присущий такому подходу: по мере того как наши знания в области нейробиологии расширяются, теории такого рода приходится постоянно приспосабливать и переформулировать, чтобы они не отставали от новейших открытий. Такие постоянные исправления приводят к тому, что первоначальная привлекательность теории постепенно исчезает.

Еще один подход заключается в тестировании методом проб и ошибок уже известных эндогенных веществ по их возможному влиянию на сон (связь между вазоактивным интестинальным полипептидом и сном была выявлена именно таким образом). Или же возьмем простагландин D₂, снотворный эффект которого был обнаружен случайно. Если опыты такого рода дают положительные результаты, то объяснения возникают уже после, когда производится целенаправленная проверка физиологическими методами. Какой путь ни выбирай в поиске новых веществ, самое главное - получить подтверждение эффективности вещества, ибо в конечном счете именно это определяет успех всего предприятия.

Александр А. Борбели, 1989 год