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脳に対するニコチンのさまざまな(正と負の)効果

ニコチンには膨大な数の神経生理学的効果があり、単純に有害な物質としてのニコチンの一般的な意見にもかかわらず、すべてが否定的であるわけではありません。 ニコチンにはさまざまな認知促進効果があり、軽度認知障害における注意力、記憶力、精神運動速度を改善するために経皮治療にも使用されています。1。さらに、ニコチン性受容体アゴニストは統合失調症の治療のために研究されており、 アルツハイマー病2 メディアで説明されているように、分子の効果が白黒ではなく、複雑であることを示しています。

ニコチン は中心的です 神経系 刺激3 プラスの効果もマイナスの効果も (プラスマイナスの判断は、 行動 これらは社会的に個人の幸福に生産的であると考えられており、社会における個人の幸福の増加を表す主観的なプラスの効果を伴います。ニコチンは脳内のさまざまな神経伝達物質のシグナル伝達に影響を与えます4、主に神経伝達物質アセチルコリンのニコチン性受容体を介して作用する5 そしてその中毒性は側坐核でのドーパミン放出の刺激から生じます6 前脳基底部として知られている脳の部分で、中毒性のある行動の作成を可能にする喜び(報酬)の主観的な経験を作成します7 チェーン喫煙など。

ニコチンは、イオノトロピックであるニコチン性アセチルコリン(nACh)受容体のアゴニストです(アゴニスト作用は特定のイオンチャネルの開口を誘発します)8。 この記事では、神経筋接合部にある受容体を除外します。 アセチルコリンは、両方のタイプのアセチルコリン受容体を苦しめます:代謝型であるニコチン性受容体とムスカリン性受容体(アゴニズムは一連の代謝段階を誘発します)9。 受容体に対する薬剤の強度と有効性は、結合親和性、アゴニスト効果(遺伝子転写の誘導など)を引き起こす能力、受容体への効果(一部のアゴニストは受容体のダウンレギュレーションを引き起こす可能性がある)、受容体からの解離などを含む多因子です。10。 ニコチンの場合、それは一般的に少なくとも中程度に強いnACh受容体アゴニストと考えられています11ニコチンとアセチルコリンの化学構造が大きく異なるにもかかわらず、両方の分子に窒素カチオン(正に帯電した窒素)のある領域と、別の水素結合アクセプター領域が含まれているためです。12.

nACh受容体は、5つのポリペプチドサブユニットで構成されており、ポリペプチド鎖サブユニットの変異により、nACh受容体のアゴニズムが制限され、てんかん、精神遅滞、認知障害などのさまざまな神経学的病理を引き起こす可能性があります。13。 アルツハイマー病では、nACh受容体がダウンレギュレーションされます14、電流 喫煙者 パーキンソン病のリスクが60%低下することに関連しています15、脳内のnAChアゴニズムを増加させる薬は、アルツハイマー病の治療に使用されます16 (nAChアゴニストは現在アルツハイマー病を治療するために開発されています17)そしてニコチンが低用量から中用量での認知機能増強剤であるという事実18 最適な認知機能のためのnACh受容体アゴニズムの重要性を強調しています。

喫煙に関する主な健康上の懸念は、癌と心臓病です19。 ただし、喫煙のリスクは、ニコチン液の気化やニコチンガムの咀嚼など、タバコなしでニコチンを摂取するリスクと同じである必要はありません。 ニコチン摂取の心血管毒性は、喫煙のそれよりも有意に低いです20。 短期および長期のニコチン使用は、動脈プラーク沈着を加速しない傾向があります20 しかし、ニコチンの血管収縮作用のためにリスクがあるかもしれません20。 さらに、ニコチンの遺伝子毒性(したがって発がん性)がテストされています。 ニコチンの遺伝子毒性を評価する特定のアッセイは、喫煙者の血清ニコチン濃度よりもわずか2〜3倍高いニコチン濃度で、染色体異常と姉妹染色分体交換による潜在的な発癌性を示します21。 しかし、ヒトリンパ球に対するニコチンの効果の研究は、何の効果も示しませんでした21 しかし、これは、nACh受容体拮抗薬と共培養したときにニコチンによって引き起こされるDNA損傷の減少を考慮すると異常である可能性があります21 ニコチンによる酸化ストレスの原因は、nACh受容体自体の活性化に依存している可能性があることを示唆している21.

ニコチンの長期使用は、nACh受容体の脱感作を引き起こす可能性があります22 内因性アセチルコリンはアセチルコリンエステラーゼ酵素によって代謝される可能性がありますが、ニコチンは代謝されないため、受容体結合が延長されます22。 ニコチン含有蒸気に6か月間曝露されたマウスでは、前頭皮質(FC)のドーパミン含有量が大幅に増加し、線条体(STR)のドーパミン含有量が大幅に減少しました。23。 セロトニン濃度に有意な影響はありませんでした23。 グルタミン酸(興奮性神経伝達物質)はFCとSTRの両方で適度に増加し、GABA(抑制性神経伝達物質)は両方で適度に減少しました23。 GABAはドーパミンの放出を抑制しますが、グルタミン酸はドーパミンの放出を促進します23、中脳辺縁系経路の有意なドーパミン作動性活性化24 (報酬と行動に関連する25)および内因性オピオイドに対するニコチンの放出効果26 ニコチンの高い中毒性と中毒性のある行動の発達を説明するかもしれません。 最後に、ドーパミンとnACh受容体の活性化の増加は、集中的かつ持続的な注意と認識記憶のテストにおける運動反応におけるニコチンからの改善を説明するかもしれません27.

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参照:

  1. Newhouse P.、Kellar、K.、et al2012。軽度認知障害のニコチン治療。 6か月の二重盲検パイロット臨床試験。 神経学。 2012年10月78日; 2(91):101–XNUMX。 DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e31823efcbb   
  1. ウッドラフパックDS。 and Gould TJ。、2002。ニューロンのニコチン性アセチルコリン受容体:アルツハイマー病と統合失調症への関与。 行動および認知神経科学のレビュー。 巻:1号:1、ページ:5-20発行:1年2002月XNUMX日。DOI: https://doi.org/10.1177/1534582302001001002   
  1. PubChem [インターネット]。 ベセスダ(MD):国立医学図書館(US)、国立バイオテクノロジー情報センター; 2004-。 CID 89594、ニコチンのPubChem化合物の概要。 [2021年8月XNUMX日引用]。 から入手可能: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Nicotine 
  1. Quattrocki E、Baird A、Yurgelun-ToddD。喫煙とうつ病との関連の生物学的側面。 HarvRev精神医学。 2000年8月; 3(99):110-10973935。 PMID:XNUMX。オンラインで入手可能 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10973935/  
  1. Benowitz NL(2009)。 ニコチンの薬理学:依存症、喫煙誘発性疾患、および治療法。 薬理学および毒物学の年次レビュー4957-71。 https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.48.113006.094742  
  1. Fu Y、Matta SG、Gao W、Brower VG、SharpBM。 全身ニコチンは側坐核におけるドーパミン放出を刺激します:腹側被蓋野におけるN-メチル-D-アスパラギン酸受容体の役割の再評価。 J Pharmacol ExpTher。 2000年294月; 2(458):65-10900219。 PMID:XNUMX。 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10900219/  
  1. Di Chiara、G.、Bassareo、V.、Fenu、S.、De Luca、MA、Spina、L.、Cadoni、C.、Acquas、E.、Carboni、E.、Valentini、V。、&Lecca、D 。(2004)。 ドーパミンと薬物依存症:側坐核の殻のつながり。 神経薬理学47 補給 1227-241。 https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2004.06.032  
  1. アルバカーキ、EX、ペレイラ、EF、アルコンドン、M。、およびロジャース、SW(2009)。 哺乳類のニコチン性アセチルコリン受容体:構造から機能まで。 生理学的レビュー89(1)、73-120。 https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2008  
  1. Chang and Neumann、1980年。アセチルコリン受容体。 生体電気の分子的側面、1980年。オンラインで入手可能 https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/acetylcholine-receptor 07年2021月XNUMX日にアクセス。   
  1. Kelly A Berg、William P Clarke、薬理学の意味を理解する:逆アゴニスト作用と機能的選択性、 神経精神薬理学の国際ジャーナル、ボリューム21、発行10、10月2018、ページ962–977、 https://doi.org/10.1093/ijnp/pyy071 
  1. Rang&Dale's Pharmacology、International Edition Rang、Humphrey P。; デール、モーリーンM。; リッター、ジェームズM。; 花、ロッドJ。; ヘンダーソン、グレイム11: 
    https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=Rod+Flower%3B+Humphrey+P.+Rang%3B+Maureen+M.+Dale%3B+Ritter%2C+James+M.+%282007%29%2C+Rang+%26+Dale%27s+pharmacology%2C+Edinburgh%3A+Churchill+Livingstone%2C&btnG=  
  1. ダニJA(2015)。 ニューロンのニコチン性アセチルコリン受容体の構造と機能およびニコチンへの反応。 神経生物学の国際レビュー1243-19。 https://doi.org/10.1016/bs.irn.2015.07.001  
  1. Steinlein OK、金子S、広瀬S.ニコチン性アセチルコリン受容体変異。 In:Noebels JL、Avoli M、Rogawski MA、他、編集者。 ジャスパーのてんかんの基本的なメカニズム[インターネット]。 第4版。 ベセスダ(MD):国立バイオテクノロジー情報センター(米国); 2012年から入手可能: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK98138/ 
  1. Narahashi、T.、Marszalec、W.、Moriguchi、S.、Yeh、JZ、&Zhao、X。(2003) 脳のニコチン性アセチルコリン受容体およびNMDA受容体に対するアルツハイマー病薬の独特の作用機序。 ライフサイエンス74(2 - 3)、281 - 291。 https://doi.org/10.1016/j.lfs.2003.09.015 
  1. Mappin-Kasirer B.、Pan H.、  2020年。喫煙とパーキンソン病のリスク。 65人の英国人男性医師の30,000年間の追跡調査。 神経学。 巻94号20e2132e2138。 PubMed:32371450。DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000009437 
  1. Ferreira-Vieira、TH、Guimaraes、IM、Silva、FR、およびRibeiro、FM(2016)。 アルツハイマー病:コリン作動系を標的とする。 現在の神経薬理学14(1)、101-115。 https://doi.org/10.2174/1570159×13666150716165726 
  1. Lippiello PM、Caldwell WS、Marks MJ、Collins AC(1994)アルツハイマー病の治療のためのニコチン作動薬の開発。 で:ジャコビニE.、ベッカーRE(eds)アルツハイマー病。 アルツハイマー病治療の進歩。 Birkhäuserボストン。 https://doi.org/10.1007/978-1-4615-8149-9_31 
  1. バレンタイン、G。、およびソフオグル、M。(2018)。 ニコチンの認知効果:最近の進歩。 現在の神経薬理学16(4)、403-414。 https://doi.org/10.2174/1570159X15666171103152136 
  1. CDC2021。喫煙の健康への影響。 オンラインで入手可能 https://www.cdc.gov/tobacco/data_statistics/fact_sheets/health_effects/effects_cig_smoking/index.htm 07年2021月XNUMX日にアクセス。  
  1. ベノウィッツ、NL、およびバーバンク、AD(2016)。 ニコチンの心血管毒性:電子タバコの使用への影響。 循環器内科の動向26(6)、515-523。 https://doi.org/10.1016/j.tcm.2016.03.001 
  1. Sanner、T。、およびGrimsrud、TK(2015)。 ニコチン:発がん性とがん治療への反応への影響–レビュー。 腫瘍学のフロンティア5、196。 https://doi.org/10.3389/fonc.2015.00196 
  1. ダニJA(2015)。 ニューロンのニコチン性アセチルコリン受容体の構造と機能およびニコチンへの反応。 神経生物学の国際レビュー1243-19。 https://doi.org/10.1016/bs.irn.2015.07.001 
  1. Alasmari F.、Alexander LEC。、  2019. C57BL / 6マウスの前頭葉および線条体の神経伝達物質に対するニコチンを含む電子タバコ蒸気の慢性吸入の影響。 フロント。 Pharmacol。、12年2019月XNUMX日。DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00885 
  1. クラークPB(1990)。 中脳辺縁系ドーパミン活性化–ニコチン強化の鍵? チバ財団シンポジウム152153-168。 https://doi.org/10.1002/9780470513965.ch9 
  1. サイエンスダイレクト2021。中脳辺縁系経路。 オンラインで入手可能 https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/mesolimbic-pathway 07年2021月XNUMX日にアクセス。  
  1. HadjiconstantinouM。およびNeffN。、2011年。ニコチンおよび内因性オピオイド:神経化学的および薬理学的証拠。 神経薬理学。 60巻、第7〜8号、2011年1209月、1220-XNUMXページ。 DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2010.11.010  
  1. Ernst M.、Matochik J.、et al2001。ワーキングメモリタスクの実行中の脳の活性化に対するニコチンの効果。 国立科学アカデミーの議事録2001年98月、8(4728)4733-XNUMX; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.061369098  
     

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