मस्तिष्कमा निकोटिनको भिन्नता (सकारात्मक र नकारात्मक) प्रभावहरू

निकोटिनमा न्यूरोफिजियोलोजिकल प्रभावहरूको एक विशाल सरणी छ, ती सबै नकारात्मक छैनन् निकोटिनलाई साधारण रूपमा हानिकारक पदार्थको रूपमा लोकप्रिय रायको बाबजुद। निकोटिनको विभिन्न प्रो-कग्निटिभ प्रभावहरू छन् र हल्का संज्ञानात्मक हानिमा ध्यान, मेमोरी र साइकोमोटर गति सुधार गर्न ट्रान्सडर्मल थेरापीमा पनि प्रयोग गरिएको छ।¹। यसबाहेक, निकोटिनिक रिसेप्टर एगोनिस्टहरू सिजोफ्रेनियाको उपचारको लागि अनुसन्धान भइरहेको छ र अल्जाइमर रोग² अणुको प्रभाव जटिल छ, कालो र सेतो होइन जस्तो मिडियामा वर्णन गरिएको छ भनेर देखाउँदै।

निकोटिन केन्द्रीय छ स्नायु प्रणाली उत्तेजना³ मा सकारात्मक र नकारात्मक प्रभाव संग मस्तिष्क (सकारात्मक र नकारात्मक को निर्णय मा प्रभाव द्वारा परिभाषित व्यवहार जसलाई सामाजिक रूपमा व्यक्तिको कल्याणको लागि उत्पादक मानिन्छ, व्यक्तिपरक सकारात्मक प्रभावहरू समाजमा व्यक्तिहरूको बढ्दो कल्याणको प्रतिनिधित्व गर्दछ)। निकोटिनले मस्तिष्कमा विभिन्न न्यूरोट्रान्समिटरहरूको संकेतलाई असर गर्छ⁴, मुख्यतया न्यूरोट्रांसमिटर एसिटाइलकोलिन को निकोटिनिक रिसेप्टर्स मार्फत अभिनय⁵ र यसको लत विशेषताहरू यसको न्यूक्लियस एकम्बेन्समा डोपामाइन रिलीजको उत्तेजनाबाट उत्पन्न हुन्छ।⁶ मस्तिष्कको भागमा बेसल फोरब्रेन भनेर चिनिन्छ जसले आनन्द (पुरस्कार) को व्यक्तिपरक अनुभव सिर्जना गर्दछ जसले लत व्यवहार सिर्जना गर्न अनुमति दिन्छ।⁷ जस्तै चेन-स्मोकिंग।

निकोटिन निकोटिनिक एसिटिलकोलाइन (nACh) रिसेप्टरहरूको एगोनिस्ट हो जुन आयनोट्रोपिक हो (एगोनिज्मले निश्चित आयन च्यानलहरू खोल्न प्रेरित गर्दछ)⁸। यस लेखले न्युरोमस्कुलर जंक्शनहरूमा पाइने रिसेप्टरहरूलाई बहिष्कार गर्नेछ। एसिटिलकोलाइनले दुबै प्रकारका एसिटाइलकोलिन रिसेप्टर्सलाई एगोनिस गर्दछ: निकोटिनिक र मस्करिनिक रिसेप्टरहरू जुन मेटाबोट्रोपिक हुन् (एगोनिज्मले श्रृंखला मेटाबोलिक चरणहरू प्रेरित गर्दछ)⁹। रिसेप्टरहरूमा फार्माकोलजिकल एजेन्टहरूको शक्ति र प्रभावकारिता बहुपक्षीय हुन्छ, जसमा बाध्यकारी आत्मीयता, एगोनिस्टिक प्रभाव पार्ने क्षमता (जस्तै जीन ट्रान्सक्रिप्शन उत्प्रेरित गर्ने), रिसेप्टरमा प्रभाव (केही एगोनिस्टहरूले रिसेप्टर डाउनरेगुलेसन निम्त्याउन सक्छ), रिसेप्टरबाट विच्छेदन आदि।¹⁰। निकोटिन को मामला मा, यो सामान्यतया कम से कम एक मध्यम बलियो nACh रिसेप्टर एगोनिस्ट मानिन्छ।¹¹, किनभने निकोटिन र एसिटिलकोलिनमा ठूलो रासायनिक संरचना भिन्नता भए पनि, दुबै अणुहरूले नाइट्रोजन क्यासन (सकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको नाइट्रोजन) भएको क्षेत्र र अर्को हाइड्रोजन बन्ड स्वीकार गर्ने क्षेत्र समावेश गर्दछ।¹².

nACh रिसेप्टर 5 polypeptide subunits बाट बनेको छ र polypeptide चेन subunits मा mutations को कारण nACh रिसेप्टर्स को सीमित एगोनिज्मले विभिन्न न्यूरोलोजिकल रोगहरु जस्तै एपिलेप्सी, मानसिक मंदता र संज्ञानात्मक घाटा निम्त्याउन सक्छ।¹³। अल्जाइमर रोगमा, nACh रिसेप्टरहरू डाउनरेगुलेट हुन्छन्¹⁴, वर्तमान धूम्रपान गर्नेहरू पार्किन्सन रोगको ६०% कम जोखिमसँग सम्बन्धित छ¹⁵, मस्तिष्कमा nACh एगोनिज्म बढाउने औषधिहरू अल्जाइमर रोगको उपचार गर्न प्रयोग गरिन्छ¹⁶ (nACh एगोनिस्टहरू हाल अल्जाइमरको उपचार गर्न विकसित भइरहेका छन्¹⁷) र तथ्य यो हो कि निकोटिन कम-देखि-मध्यम खुराकहरूमा संज्ञानात्मक प्रकार्य वृद्धि गर्ने हो।¹⁸ इष्टतम संज्ञानात्मक कार्यको लागि nACh रिसेप्टर एगोनिज्मको महत्त्वलाई जोड दिन्छ।

धुम्रपानबाट हुने प्राथमिक स्वास्थ्य चिन्ताहरू क्यान्सर र हृदय रोग हुन्¹⁹। यद्यपि, धुम्रपानको जोखिम सुर्तीबिना निकोटिन खाँदा हुने जोखिमहरू जस्तै निकोटिन तरल पदार्थ वा निकोटिन गम चपाएर वाफ बनाउने जोखिमहरू हुनु आवश्यक छैन। निकोटिन खपतको हृदय रोग विषाक्तता सिगरेट धूम्रपानको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम छ²⁰। छोटो र लामो अवधिको निकोटिनको प्रयोगले धमनी पट्टिका जम्मालाई गति दिँदैन²⁰ तर निकोटिनको भासोकन्स्ट्रिक्टिभ प्रभावका कारण अझै पनि जोखिम हुन सक्छ²⁰। यसबाहेक, निकोटिनको genotoxicity (त्यसैले carcinogenicity) परीक्षण गरिएको छ। निकोटिनको जीनोटक्सिसिटी मूल्याङ्कन गर्ने निश्चित परीक्षणहरूले क्रोमोसोमल विकृति र सिस्टर क्रोमेटिड एक्सचेन्जको माध्यमबाट सम्भावित कार्सिनोजेनिसिटी देखाउँदछ निकोटिनको सांद्रतामा धुम्रपान गर्ने सीरम निकोटिन सांद्रता भन्दा २ देखि ३ गुणा मात्र बढी।²¹। यद्यपि, मानव लिम्फोसाइटहरूमा निकोटिनको प्रभावको अध्ययनले कुनै प्रभाव देखाएन²¹ तर nACh रिसेप्टर विरोधीसँग सह-इन्क्युबेटेड हुँदा निकोटिनको कारणले गर्दा हुने DNA क्षतिमा कमीलाई विचार गर्दा यो असामान्य हुन सक्छ।²¹ निकोटीन द्वारा अक्सिडेटिभ तनाव को कारण nACh रिसेप्टर को सक्रियता मा निर्भर हुन सक्छ भनेर सुझाव दिन्छ।²¹.

लामो समयसम्म निकोटिनको प्रयोगले nACh रिसेप्टर्सको संवेदनशिलता निम्त्याउन सक्छ²² एन्डोजेनस एसिटिलकोलिनलाई एसिटाइलकोलिनेस्टेरेज इन्जाइमद्वारा मेटाबोलाइज गर्न सकिन्छ जबकि निकोटिनले गर्न सक्दैन, त्यसैले लामो समयसम्म रिसेप्टर बाइन्डिङ हुन्छ।²²। 6 महिनासम्म निकोटिन युक्त वाष्पको सम्पर्कमा रहेका मुसाहरूमा, फ्रन्टल कोर्टेक्स (FC) मा डोपामाइन सामग्री उल्लेखनीय रूपमा बढेको थियो जबकि स्ट्रिटम (STR) मा डोपामाइन सामग्री उल्लेखनीय रूपमा घटेको थियो।²³। सेरोटोनिन सांद्रतामा कुनै महत्त्वपूर्ण प्रभाव थिएन²³। ग्लुटामेट (एक उत्तेजक न्यूरोट्रान्समिटर) दुबै एफसी र एसटीआर र GABA मा मध्यम रूपमा बढेको थियो (एक अवरोधक न्यूरोट्रान्समिटर दुबैमा मध्यम रूपमा घटेको थियो।²³। GABA ले डोपामाइन रिलीजलाई रोक्छ जबकि ग्लुटामेटले यसलाई बढाउँछ²³, मेसोलिम्बिक मार्गको महत्वपूर्ण डोपामिनर्जिक सक्रियता²⁴ (पुरस्कार र व्यवहार संग सम्बन्धित²⁵) र एन्डोजेनस ओपियोइड्समा निकोटिनको प्रभाव जारी गर्दै²⁶ निकोटिनको उच्च लत र लत व्यवहारको विकासको व्याख्या गर्न सक्छ। अन्तमा, डोपामाइन र nACh रिसेप्टर सक्रियतामा वृद्धिले ध्यान केन्द्रित र दिगो ध्यान, र मान्यता मेमोरीको परीक्षणहरूमा मोटर प्रतिक्रियामा निकोटिनबाट सुधारहरू व्याख्या गर्न सक्छ।²⁷.

***

सन्दर्भ:

1. न्यूहाउस पी., केलर, के., एट अल 2012। हल्का संज्ञानात्मक हानिको निकोटिन उपचार। 6-महिनाको डबल-ब्लाइन्ड पायलट क्लिनिकल परीक्षण। न्यूरोलोजी। २०१२ जनवरी १०; ७८(२): ९१–१०१। DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e31823efcbb   

2. Woodruff-Pak DS। र गोल्ड टीजे।, 2002। न्यूरोनल निकोटिनिक एसिटाइलकोलिन रिसेप्टर्स: अल्जाइमर रोग र सिजोफ्रेनियामा संलग्नता। व्यवहार र संज्ञानात्मक न्यूरोसाइन्स समीक्षा। खण्ड: 1 अंक: 1, पृष्ठ(हरू): 5-20 अंक प्रकाशित: मार्च 1, 2002। DOI: https://doi.org/10.1177/1534582302001001002   

3. पबकेम [इन्टरनेट]। बेथेस्डा (एमडी): चिकित्साको राष्ट्रिय पुस्तकालय (यूएस), जैव प्रविधि सूचनाको लागि राष्ट्रिय केन्द्र; 2004-। CID 89594, निकोटिनको लागि PubChem कम्पाउन्ड सारांश; [उद्धृत २०२१ मे ८]। बाट उपलब्ध: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Nicotine 

4. Quattrocki E, Baird A, Yurgelun-Todd D. धुम्रपान र अवसाद बीचको सम्बन्धको जैविक पक्षहरू। हार्व रेभ मनोचिकित्सा। 2000 सेप्टेम्बर; 8(3):99-110। PMID: 10973935. मा अनलाइन उपलब्ध छ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10973935/  

5. Benowitz NL (2009)। निकोटिनको फार्माकोलजी: लत, धुम्रपान-प्रेरित रोग, र थेराप्यूटिक्स। औषधि विज्ञान र विष विज्ञान को वार्षिक समीक्षा, 49, 57-71। https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.48.113006.094742  

6. Fu Y, Matta SG, Gao W, Brower VG, Sharp BM। प्रणालीगत निकोटिनले न्यूक्लियस एकम्बेन्समा डोपामाइन रिलीजलाई उत्तेजित गर्दछ: भेन्ट्रल टेगमेन्टल क्षेत्रमा एन-मिथाइल-डी-एस्पार्टेट रिसेप्टरहरूको भूमिकाको पुन: मूल्याङ्कन। जे फार्माकोल एक्सप थेर। २००० अगस्ट;२९४(२):४५८-६५। PMID: 2000। https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10900219/  

7. Di Chiara, G., Bassareo, V., Fenu, S., De Luca, MA, Spina, L., Cadoni, C., Acquas, E., Carboni, E., Valentini, V., & Lecca, D (2004)। डोपामाइन र ड्रग लत: न्यूक्लियस एकम्बेन्स शेल जडान। Neuropharmacology, 47 Suppl 1, 227-241। https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2004.06.032  

8. Albuquerque, EX, Pereira, EF, Alkondon, M., & Rogers, SW (2009)। स्तनधारी निकोटिनिक एसिटाइलकोलिन रिसेप्टर्स: संरचना देखि प्रकार्य सम्म। शारीरिक समीक्षा, 89(1), 73-120। https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2008  

9. चांग र न्यूम्यान, 1980। एसिटाइलकोलिन रिसेप्टर। जैवविद्युतको आणविक पक्ष, 1980। मा अनलाइन उपलब्ध छ https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/acetylcholine-receptor 07 मे 2021 मा पहुँच गरिएको।   

10. केली ए बर्ग, विलियम पी क्लार्क, मेकिंग सेन्स अफ फार्माकोलजी: इन्भर्स एगोनिज्म एण्ड फंक्शनल सिलेक्टिविटी, न्युरोपोस्कोफर्मेसोलोजीको अन्तर्राष्ट्रिय जर्नल, भोल्युम 21, मुद्दा 10, अक्टूबर 2018, पृष्ठहरू 962 – 977, https://doi.org/10.1093/ijnp/pyy071 

11. Rang & Dale's Pharmacology, International Edition Rang, Humphrey P.; डेल, मौरीन एम।; रिटर, जेम्स एम।; फूल, रड जे।; हेन्डरसन, ग्रीम ११: 
    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=  

12. दानी जेए (2015)। न्यूरोनल निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर संरचना र कार्य र निकोटिनको प्रतिक्रिया। न्यूरोबायोलोजीको अन्तर्राष्ट्रिय समीक्षा, 124, 3-19। https://doi.org/10.1016/bs.irn.2015.07.001  

13. Steinlein OK, Kaneko S, Hirose S. निकोटिनिक एसिटाइलकोलिन रिसेप्टर उत्परिवर्तन। मा: Noebels JL, Avoli M, Rogawski MA, et al।, सम्पादकहरू। ज्यास्परको इपिलेप्सीको आधारभूत संयन्त्र [इन्टरनेट]। चौथो संस्करण। बेथेस्डा (MD): नेशनल सेन्टर फर बायोटेक्नोलोजी सूचना (यूएस); 4. बाट उपलब्ध: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK98138/ 

14. Narahashi, T., Marszalec, W., Moriguchi, S., Yeh, JZ, & Zhao, X. (2003)। मस्तिष्क निकोटिनिक एसिटिलकोलिन रिसेप्टर्स र NMDA रिसेप्टरहरूमा अल्जाइमरको औषधिको कार्यको अद्वितीय संयन्त्र। जीवन बिज्ञान, 74(2-3), 281-291। https://doi.org/10.1016/j.lfs.2003.09.015 

15. म्यापिन-कासिरेर बी., पान एच., एट अल 2020. तंबाकू धुम्रपान र पार्किन्सन रोगको जोखिम। 65 पुरुष ब्रिटिश डाक्टरहरूको 30,000-वर्ष फलोअप। न्यूरोलोजी। भोल्युम ९४ नम्बर 94 e20e2132। PubMed: 2138. DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000009437 

16. Ferreira-Vieira, TH, Guimaraes, IM, Silva, FR, र Ribeiro, FM (2016)। अल्जाइमर रोग: कोलिनर्जिक प्रणालीलाई लक्षित गर्दै। वर्तमान न्यूरोफार्माकोलोजी, 14(1), 101-115। https://doi.org/10.2174/1570159×13666150716165726 

17. Lippiello PM, Caldwell WS, Marks MJ, Collins AC (1994) अल्जाइमर रोगको उपचारका लागि निकोटिनिक एगोनिस्टहरूको विकास। मा: Giacobini E., Becker RE (eds) अल्जाइमर रोग। अल्जाइमर रोग थेरापी मा प्रगति। Birkhäuser बोस्टन। https://doi.org/10.1007/978-1-4615-8149-9_31 

18. भ्यालेन्टाइन, जी., र सोफुओग्लु, एम. (2018)। निकोटिनको संज्ञानात्मक प्रभावहरू: हालको प्रगति। वर्तमान न्यूरोफार्माकोलोजी, 16(4), 403-414। https://doi.org/10.2174/1570159X15666171103152136 

19. CDC 2021. सिगरेट धूम्रपानको स्वास्थ्य प्रभावहरू। मा अनलाइन उपलब्ध छ https://www.cdc.gov/tobacco/data_statistics/fact_sheets/health_effects/effects_cig_smoking/index.htm 07 मे 2021 मा पहुँच गरिएको।  

20. Benowitz, NL, र Burbank, AD (2016)। निकोटिनको कार्डियोभास्कुलर विषाक्तता: इलेक्ट्रोनिक सिगरेट प्रयोगको लागि प्रभाव। हृदय चिकित्सा मा ट्रेन्ड्स, 26(6), 515-523। https://doi.org/10.1016/j.tcm.2016.03.001 

21. Sanner, T., & Grimsrud, TK (2015)। निकोटिन: क्यान्सर उपचारको प्रतिक्रियामा कार्सिनोजेनिसिटी र प्रभावहरू - एक समीक्षा। ओन्कोलोजी मा फ्रंटियर्स, 5, 196। https://doi.org/10.3389/fonc.2015.00196 

22. दानी जेए (2015)। न्यूरोनल निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर संरचना र कार्य र निकोटिनको प्रतिक्रिया। न्यूरोबायोलोजीको अन्तर्राष्ट्रिय समीक्षा, 124, 3-19। https://doi.org/10.1016/bs.irn.2015.07.001 

23. Alasmari F., अलेक्जेंडर LEC।, एट अल 2019. Frontal Cortex र C57BL/6 माइसको स्ट्रिटममा न्यूरोट्रान्समिटरहरूमा निकोटिन युक्त इलेक्ट्रोनिक सिगरेट भापको पुरानो सास फेर्नको प्रभाव। अगाडि। Pharmacol।, १२ अगस्ट २०१९। DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00885 

24. क्लार्क PB (1990)। मेसोलिम्बिक डोपामाइन सक्रियता - निकोटीन सुदृढीकरणको कुञ्जी?। सिबा फाउन्डेशन संगोष्ठी, 152, 153-168। https://doi.org/10.1002/9780470513965.ch9 

25. विज्ञान प्रत्यक्ष २०२१। मेसोलिम्बिक पथवे। मा अनलाइन उपलब्ध छ https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/mesolimbic-pathway 07 मे 2021 मा पहुँच गरिएको।  

26. Hadjiconstantinou M. and Neff N., 2011. निकोटिन र endogenous opioids: न्यूरोकेमिकल र औषधीय प्रमाण। न्यूरोफार्माकोलजी। खण्ड 60, अंक 7-8, जून 2011, पृष्ठ 1209-1220। DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2010.11.010  

27. अर्न्स्ट एम।, माटोचिक जे।, एट अल 2001। काम गर्ने मेमोरी कार्यको प्रदर्शनको क्रममा मस्तिष्क सक्रियतामा निकोटिनको प्रभाव। राष्ट्रिय विज्ञान प्रतिष्ठान अप्रिल २००१, ९८ (८) ४७२८-४७३३ को कार्यवाही; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.061369098  
     

***