La cocaína es un psicoestimulante altamente adictivo que 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 uso indebido y la dependencia de la cocaína.bien entendido que las elevaciones de la dopamina química del cerebro juegan un papel crítico 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.
La disfunción de señalización de dopamina también se cree que contribuye a múltiples trastornos neuropsiquiátricos, incluido el trastorno por déficit de atención / hiperactividad TDAH. Aunque existe evidencia significativa de la señalización de dopamina interrumpida en estos trastornos, los mecanismos por los cuales surgen estos cambios y el impacto que estoslos insultos sobre plasticidades sinápticas y de circuitos siguen siendo un área activa de investigación. Es importante destacar que las personas con TDAH que no han recibido tratamiento tienen un mayor riesgo de trastorno por uso de sustancias.
Utilizando una variedad única de ratones genéticamente modificados, un equipo de neurocientíficos del Brain Institute de la Florida Atlantic University y colaboradores de la Universidad de Vanderbilt y el Research Triangle Institute, Research Triangle Park, han descubierto una respuesta sorprendente a la cocaína en estos ratones.
Resultados del estudio, publicado en la revista Neuropsicofarmacología , demuestre que los ratones mutantes no pudieron exhibir la hiperactividad observada en ratones normales cuando recibieron cocaína y no corrieron. Sin embargo, en otras pruebas, estos ratones todavía encontraron atractiva la cocaína, aunque mostraron una incapacidad para sacudir el recuerdo de la cocaínaacciones cuando la droga ya no se administró. Mediante una combinación de estudios genéticos, bioquímicos y de comportamiento, los investigadores encontraron que el cambio crítico que bloquea los efectos estimulantes de la cocaína en los ratones DATVal559 involucra la molécula del humor serotonina y no la dopamina.
El estudio fue encabezado por Randy D. Blakely, Ph.D., autor principal, director ejecutivo del Brain Institute de la FAU y profesor de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU.
Hace varios años, Blakely y su equipo generaron ratones DAT Val559, llamados así por su expresión de una variante genética humana rara Val559 que altera la función del transportador de dopamina DAT. Las proteínas DAT son responsables de limitar la señalización de la dopaminaen el cerebro barriendo el neurotransmisor lejos de las sinapsis.
Blakely identificó inicialmente la mutación DAT Val559 en sujetos con TDAH. Otros encontraron la variante genética en sujetos con autismo y trastorno bipolar. La variante genética también se ha encontrado en sujetos aparentemente normales, lo que sugiere un modo de acción complejo.
"Fue extremadamente extraño ver a un ratón que recibió cocaína no volverse hiperactivo, y nos sugirió que se había producido un cambio inesperado en el cerebro en respuesta a la mutación, un cambio que podría valer la pena identificar", dijo Blakely."Añadiendo más al rompecabezas, descubrimos que los ratones DAT Val559 respondieron con una respuesta hiperactiva a otros psicoestimulantes como la anfetamina o el metilfenidato como Ritalin ™".
La cocaína, a diferencia de la anfetamina y el metilfenidato, exhibe una interacción potente con el transportador de serotonina 5-HT SERT, una proteína hermana de DAT. SERT elimina la serotonina en las sinapsis al igual que DAT para la dopamina. El equipo de Blakely cree que durantedesarrollo cerebral la señalización de dopamina alterada que surge en los ratones DATVal559 desencadenó un cambio en la fuerza de las acciones de la serotonina, específicamente en los circuitos cerebrales que afectan la activación del movimiento y la capacidad de sacudir los recuerdos de los medicamentos. Cuando los investigadores limitaron las acciones de la serotonina con un bloqueador de serotonina, los ratones recuperaron una respuesta hiperactiva normal a la cocaína.
"Anteriormente encontramos una mayor motivación de recompensa en los ratones DAT Val559 y atribuimos estas respuestas a los cambios en la dopamina por razones obvias", dijo Adele Stewart, Ph.D., primer autor del estudio y un post-doc en el laboratorio de Blakely"Sin embargo, nuestros estudios con cocaína revelaron algo más interesante: básicamente, los cambios en el desarrollo en el manejo de la dopamina conducen a cambios notablemente poderosos en el uso de serotonina en el cerebro. Esto nos hace preguntarnos si los niños que se desarrollan con una señalización excesiva de dopamina podrían beneficiarse de medicamentosatacar las neuronas serotoninérgicas y sus sinapsis "
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.
"Aunque inicialmente nos enfocamos en la importancia de nuestro trabajo en relación con el TDAH, creemos que puede haber algunas lecciones muy importantes aquí que podrían ayudar a quienes tratan con el trastorno por uso de sustancias", dijo Blakely.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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