迷幻色胺衍生物对心脏的影响:DMT 和 5-MeO-DMT 的新发现

【字体: 时间:2025年02月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究 DMT 和 5-MeO-DMT 对人心脏是否有正性肌力作用,德国哈勒 - 维滕贝格大学研究人员开展相关研究,发现二者可通过人 5-HT?受体影响心脏收缩力,该成果对评估其心脏副作用意义重大。

  

研究背景:神秘迷幻药物与未知的心脏效应

在南美洲的亚马逊丛林中,生长着一些神奇的植物,它们蕴含着天然的迷幻色胺衍生物 ——N,N - 二甲基色胺(DMT)和 5 - 甲氧基 - N,N - 二甲基色胺(5-MeO-DMT)。这些物质不仅是当地宗教仪式的一部分,还因其致幻特性在一些群体中被用于 “娱乐” 目的。然而,它们对人体健康的影响,尤其是对心脏的作用,却充满了未知。
此前的研究发现,DMT 和 5-MeO-DMT 的结构与血清素(5-HT)相似,能与多种血清素受体结合,刺激大脑 5-HT?A 受体可产生致幻效果。但在心脏方面,不同动物实验结果差异巨大。在兔子心脏中,DMT 可增加心率,而 5-MeO-DMT 的作用却不明确;在大鼠心脏中,5-MeO-DMT 反而降低心率。而且,兔子心脏对 5-HT 的反应机制与人类不同,不能作为研究人类心脏的良好模型。由于缺乏对 DMT 和 5-MeO-DMT 通过 5-HT?受体对心脏正性肌力作用(即增强心肌收缩力的作用)的研究,从临床角度看,一旦发生相关中毒,难以确定有效的治疗方案。为了填补这一知识空白,德国哈勒 - 维滕贝格大学(University of Halle-Wittenberg)的研究人员开展了这项意义重大的研究,相关成果对于评估这些药物的安全性以及开发针对性的治疗策略至关重要,研究成果发表于Scientific Reports

研究方法:多维度实验探索心脏奥秘

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,利用转基因小鼠技术,构建了心肌细胞特异性表达人 5-HT?a 受体(5-HT?-TG)的小鼠模型,同时设置野生型小鼠(WT)作为对照。通过对小鼠进行安乐死后,迅速分离其左、右心房组织,将其置于特定的器官浴槽中进行收缩实验,以研究药物对心房收缩力和心率的影响。其次,收集了 14 名男性和 2 名女性冠心病患者在心脏搭桥手术中获取的右心房组织,同样进行收缩实验。此外,运用 Western blotting 技术检测心肌组织中磷蛋白磷酸酶(phospholamban,PLB)丝氨酸 16 位点的磷酸化状态,从分子层面探究药物作用机制。

研究结果

  1. 小鼠左心房实验:在 5-HT?-TG 小鼠的左心房实验中,DMT 和 5-MeO-DMT 均能浓度和时间依赖性地增加收缩力。DMT 增加收缩力的作用较弱,且比 5-HT 起效慢;5-MeO-DMT 作用更强,起效也更快。同时,5-MeO-DMT 能显著缩短收缩时间参数,DMT 作用较弱。在对小鼠右心房的研究中发现,DMT 对心率影响较小,5-MeO-DMT 则有明显的正性变时作用(即增加心率)。此外,在 WT 小鼠中,DMT 和 5-MeO-DMT 对收缩力和心率均无明显影响。进一步研究发现,5-MeO-DMT 能增加 5-HT?-TG 小鼠左心房组织中 PLB 丝氨酸 16 位点的磷酸化水平,而 DMT 无此作用。
  2. 人类心房实验:在人类右心房实验中,由于患者个体差异,数据离散度较大。DMT 单独使用时,对心房收缩力无明显影响,但在磷酸二酯酶 III 抑制剂西洛酰胺(cilostamide)存在的情况下,10μM DMT 可产生正性肌力作用,且该作用可被托烷司琼(tropisetron)和 5-HT?受体拮抗剂 GR125487 拮抗。5-MeO-DMT 的作用则因患者而异,部分患者中,5-MeO-DMT 单独使用即可增加收缩力,并伴有 PLB 磷酸化水平升高;在其他患者中,需在西洛酰胺存在时才有效,且同样可被拮抗剂阻断。此外,研究还发现,DMT 和 5-MeO-DMT 在人类心房中的作用动力学相似,5-MeO-DMT 达到最大正性肌力作用的速度约为 DMT 的两倍。

研究结论与讨论:揭示药物心脏效应,助力临床决策

综合上述研究结果,研究人员得出结论:DMT 和 5-MeO-DMT 可通过人 5-HT?受体增加心脏收缩力,且二者为 5-HT?受体的部分激动剂。这一发现意义重大,首次明确了这两种迷幻药物对心脏 5-HT?受体的作用,为评估其潜在的心脏副作用提供了重要依据。在未来的临床治疗中,如果 DMT 和 5-MeO-DMT 被用于治疗抑郁症等疾病,医生可根据这一研究结果,提前关注患者可能出现的心脏不良反应,制定更加安全有效的治疗方案。同时,研究也存在一定局限性,如小鼠实验结果外推至人类的可靠性,以及未能准确测定药物的 EC??值等。但总体而言,该研究为进一步探究迷幻药物对心脏的影响奠定了坚实基础,有望推动相关领域的深入研究和临床实践的发展。

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