Una vez que una droga moderna de la escena de fiesta de los años 70 y 80, la cocaína no solo está regresando, está demostrando su poder de permanencia gracias a su potente atractivo. De hecho, los funcionarios de la Administración de Control de Drogas dicen que los traficantes están produciendo más cocaína ahoraque en el apogeo de la notoria era de los "vaqueros de cocaína" en la década de 1980.
Según la Comisión de Examinadores Médicos de Florida, las muertes por sobredosis de cocaína están en su nivel más alto en el estado desde 2007. De 2012 a 2015, las muertes por cocaína en Florida aumentaron de 1.318 muertes a 1.834 muertes. Solo el fentanilo, un poderoso analgésico sintético, superómuertes por sobredosis de cocaína en Florida. A nivel nacional, más de 1 de cada 3 visitas por abuso de drogas o visitas al departamento de emergencias relacionadas con el abuso 40 por ciento involucraban cocaína.
Este psicoestimulante altamente adictivo induce respuestas moleculares, celulares y conductuales complejas. A pesar de varios enfoques y años de estudios preclínicos, todavía faltan terapias eficaces basadas en mecanismos para ayudar con el abuso y la dependencia de la cocaína.
Un equipo de neurocientíficos dirigido por Randy D. Blakely, Ph.D., director ejecutivo del Brain Institute de Florida Atlantic University y profesor de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt de la FAU, ha capitalizado una cepa única de genéticaratones diseñados o "diseñados" para separar las características clave de las acciones complejas de la cocaína. Sus hallazgos, publicados en la edición actual de Revista británica de farmacología , refuerza las sospechas de que la serotonina química del cerebro, una molécula típicamente asociada con el estado de ánimo, el apetito y la libido, hace una contribución directa a las acciones de la cocaína.
Aunque muchos son conscientes de que las elevaciones de la dopamina química cerebral desempeñan un papel fundamental en la capacidad de la cocaína para producir un "alto", sentimientos que desencadenan la espiral de adicción, las acciones de la cocaína son mucho más complejas. Por ejemplo, la cocaínatambién puede elevar los niveles de serotonina en los espacios diminutos alrededor de las sinapsis cerebrales al bloquear el transportador de serotonina, un "aspirador de nanovalor" que normalmente participa en la eliminación de la serotonina para limitar sus acciones. Además, los medicamentos capaces de bloquear los receptores de serotonina pueden interferir con componentes específicos deacción de la cocaína. Debido a que las contribuciones de la dopamina a las acciones de la cocaína son tan prominentes, sin embargo, los laboratorios no han podido establecer inequívocamente cuánto de las acciones de la cocaína dependen de la serotonina y en qué parte del cerebro la señal de serotonina contribuye más.
Ratón al rescate. En realidad, primero, volar al rescate.
"Hace varios años, descubrimos que el cocaína inhibe débilmente el transportador de serotonina expresado en los cerebros de las moscas de la fruta", dijo Blakely. "Trazamos esta sensibilidad reducida a una única diferencia de aminoácidos entre los más de 600 aminoácidosque comprenden transportadores de serotonina de moscas y mamíferos "
Cuando el equipo de Blakely empalmó la secuencia de ADN que codifica el aminoácido de mosca relevante en el gen transportador de serotonina del ratón, los ratones ahora fabricaron un transportador que era 80 veces menos sensible a la cocaína, mientras permitían que el transportador funcionara de manera completamente normal. Blakely, quienclonó el gen que hace el transportador de serotonina hace más de 25 años, luego se dispuso a examinar qué acciones de la cocaína se retuvieron en los ratones y qué se modificó.
El equipo de Blakely, liderado por Linda Simmler, Ph.D., encontró que las acciones estimulantes de la cocaína se conservaron en los ratones genéticamente modificados, lo que es consistente con estas acciones impulsadas por las elevaciones de dopamina. Curiosamente, la cocaína causó ratonespara moverse más alrededor del perímetro de las cámaras de prueba en lugar de cruzar hacia el centro de la cámara brillantemente iluminado como lo hacen los animales normales con la droga. Los científicos a menudo interpretan esta actividad de abrazar el perímetro, conocida como tigmotaxis, como un signo de ansiedad, lo que sugiere que elel aumento normal de la serotonina puede agregar positivamente a la naturaleza "agradable" de la droga, aunque Blakely advierte que otras explicaciones son plausibles. De hecho, cuando a los ratones mutantes se les administró cocaína de forma crónica, en realidad pasaron más tiempo al lado de una cámara donde la cocaínasea entregado.
"Estos hallazgos respaldan la idea de que la señalización de serotonina, a largo plazo, puede reducir la capacidad del cerebro para vincular las acciones de cocaína con las señales ambientales", dijo Blakely.
En estudios neuroanatómicos, el equipo de Blakely cuantificó las proteínas cuyos niveles cambian con la activación neuronal para identificar regiones cerebrales específicas que podrían apoyar las acciones dependientes de la serotonina de la cocaína, y el resultado fue que el papel de la serotonina en la acción de la cocaína se pronuncia en el cerebro específicoáreas, como las áreas de la corteza frontal asociadas con mecanismos de control inhibitorios, aunque menos relevantes en otras áreas. Finalmente, el equipo identificó una red de genes en estas regiones que exhiben cambios en la expresión cuando falta el impulso normal de la serotonina, y estos cambiosdependía de cuánto tiempo se administró el medicamento.
"Los científicos ahora pueden ver claramente los detalles de cómo el cerebro usa la serotonina no solo para regular el estado de ánimo, sino también para impulsar cambios rápidos y duraderos en el cerebro. Sospechamos que estos cambios pueden contribuir a las modificaciones cerebrales que finalmente atrapanusuarios en un estado de adicción ", dijo Blakely." El desarrollo de estrategias de tratamiento efectivas requiere una comprensión holística de las acciones de drogas, y ahora podemos ver mucho más claramente el lado de la serotonina de la acción de la cocaína. Esperamos que nuestros hallazgos estimulen la investigación sobreterapias basadas en serotonina para tratar la adicción, ya que se necesitan desesperadamente nuevos tratamientos "
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Materiales proporcionados por Florida Atlantic University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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