El consumo de cannabis hace que los cerebros jóvenes sean más sensibles a la primera exposición a la cocaína, según un nuevo estudio sobre roedores dirigido por científicos de la Universidad de Columbia y la Universidad de Cagliari en Italia. Al monitorear los cerebros de ratas adolescentes y adultas después de administrarlesEl equipo de investigación identificó cannabinoides psicoactivos sintéticos seguidos de cocaína, identificó cambios moleculares y epigenéticos clave que ocurrieron en los cerebros de los adolescentes, pero no en los adultos. Este descubrimiento revela una nueva interacción entre las dos drogas que nunca antes se habían observado directamente en detalle biológico.
Estos hallazgos, informados esta semana en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , proporcionar una nueva comprensión de cómo el abuso de cannabis durante la adolescencia puede mejorar la primera experiencia con cocaína y conducir a un uso continuado entre personas vulnerables.
"Sabemos por estudios epidemiológicos en humanos que las personas que abusan de la cocaína tienen antecedentes de consumo temprano de cannabis, y que la respuesta inicial de una persona a una droga puede tener un gran impacto sobre si continúa consumiéndola. Pero quedan muchas preguntas sobre cómola exposición temprana al cannabis afecta el cerebro ", dijo la epidemióloga Denise Kandel, PhD, que es profesora de Ciencias Sociomédicas en Psiquiatría en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de Columbia y autora principal del artículo de hoy.
"Nuestro estudio en ratas es el primero en mapear los mecanismos moleculares y epigenéticos detallados por los cuales la cocaína interactúa con los cerebros ya expuestos a los cannabinoides, proporcionando claridad muy necesaria a los mecanismos biológicos que pueden aumentar el riesgo de abuso de drogas y adicción"coautor agregado y premio Nobel Eric Kandel, MD, codirector del Instituto Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior de Columbia e investigador principal del Instituto Médico Howard Hughes.
Investigaciones anteriores habían revelado diferencias clave en cómo el cannabis y la cocaína afectan la química del cerebro. "Los estudios sobre las propiedades adictivas de la cocaína se han centrado tradicionalmente en la vía dopaminérgica mesolímbica, un sistema cerebral que subyace en nuestra motivación para perseguir experiencias placenteras", dijo Philippe Melas, PhD, quien era un investigador científico asociado en el laboratorio de Eric Kandel en el Instituto Zuckerman de Columbia y es el coautor principal del artículo. "Si bien el cannabis mejora la actividad dopaminérgica mesolímbica de manera similar a la cocaína, también afecta a un sistema neuroquímico completamente diferente que está muy extendido en elcerebro llamado sistema endocannabinoide. Este sistema es esencial para el desarrollo del cerebro, un proceso que aún continúa en la adolescencia ".
Además del sistema dopaminérgico, tanto el cannabis como la cocaína parecen compartir algunas características adicionales. Estudios recientes han sugerido que el desarrollo del ansia de cocaína depende del sistema glutamatérgico del cerebro. Este sistema usa glutamato, una molécula cerebral que actúa como un transmisor sinápticoen el cerebro, mejorando la transmisión de señales entre las neuronas del cerebro. Según investigaciones previas, así como los hallazgos presentados en el nuevo estudio de hoy, el consumo de cannabis durante la adolescencia también puede afectar este proceso de señalización glutamatérgica.
Para profundizar en un posible vínculo entre las dos drogas, el Dr. Melas y el equipo de marido y mujer de los doctores Eric y Denise Kandel se asociaron con Paola Fadda, PhD, Maria Scherma, PhD y Walter Fratta, PhD,investigadores del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Cagliari en Italia. El grupo examinó los cambios conductuales, moleculares y epigenéticos que ocurren cuando las ratas adolescentes y adultas se exponen por primera vez a WIN, un cannabinoide sintético con propiedades psicoactivas similares a las deEl THC se encuentra en el cannabis y luego se expone a la cocaína.
"Descubrimos que las ratas adolescentes que habían sido pre-expuestas a WIN tuvieron una reacción mejorada a su exposición inicial a la cocaína. Notablemente, observamos este efecto en ratas adolescentes pero no en ratas adultas", dijo el Dr. Melas, quien ahora estáun investigador junior en el Departamento de Neurociencia Clínica del Instituto Karolinska en Suecia.
Tras un examen más detallado, el equipo descubrió que, cuando estaba precedido por un historial de uso de cannabinoides psicoactivos en la adolescencia, la exposición a la cocaína desencadena una batería de reacciones moleculares únicas en el cerebro de la rata. Estas reacciones incluyeron no solo cambios en los receptores de glutamato antes mencionadospero también modificaciones epigenéticas clave. Las modificaciones epigenéticas son distintas, ya que afectan la forma en que se activan o desactivan los genes, pero no afectan la secuencia de los genes mismos.
El equipo de Columbia había encontrado previamente mecanismos epigenéticos similares en animales adultos en respuesta a la nicotina y el alcohol en el centro de recompensa del cerebro, conocido como el núcleo accumbens. Sin embargo, en el presente estudio, los efectos epigenéticos de los cannabinoides fueron específicos paraadolescentes y para apuntar a la corteza prefrontal del cerebro.La corteza prefrontal, que desempeña un papel en diversas funciones ejecutivas, incluida la planificación a largo plazo y el autocontrol, es una de las últimas regiones del cerebro en alcanzar la madurez, un hecho que ha durado mucho tiempose ha relacionado con la propensión de los adolescentes a comportamientos de riesgo.
Además, a menudo se observa actividad aberrante de la corteza prefrontal en pacientes que padecen adicción. Actualmente se están evaluando los esfuerzos para mejorar la función de la corteza prefrontal en el tratamiento de la adicción mediante el uso de estimulación cerebral y otras metodologías.
"Nuestros hallazgos sugieren que la exposición a los cannabinoides psicoactivos durante la adolescencia prepara la corteza prefrontal de los animales, por lo que responde de manera diferente a la cocaína en comparación con los animales que habían recibido cocaína sin haber experimentado previamente el cannabis", dijo el Dr. Melas.
Estos resultados en ratas ofrecen pistas importantes sobre los mecanismos biológicos que pueden subyacer a la forma en que diferentes clases de drogas pueden reforzarse entre sí en los humanos. Los resultados también respaldan la noción de que el abuso de cannabis durante la adolescencia puede mejorar la experiencia positiva inicial de una persona con undiferentes drogas, como la cocaína, que a su vez puede tener un efecto sobre si esa persona elige continuar o expandir su consumo inicial de cocaína.
"Este estudio sugiere que los adolescentes que usan cannabis pueden tener una reacción inicial favorable a la cocaína, lo que aumentará su probabilidad de participar en su uso repetido para que eventualmente se vuelvan adictos, especialmente si tienen vulnerabilidades ambientales o genéticas adicionales", dijoDra. Denise Kandel.
La mayoría de las investigaciones sobre roedores y adicción se han centrado tradicionalmente en animales adultos. También se ha limitado en gran medida al estudio de una sustancia de abuso a la vez, sin tener en cuenta los antecedentes de exposición a drogas en la adolescencia.
"Estos y otros experimentos son clave para comprender los cambios moleculares en el cerebro que ocurren durante el uso de drogas", dijo el Dr. Eric Kandel, quien también es profesor universitario y profesor de ciencias cerebrales Kavli en Columbia. "Este conocimiento será crucialpara desarrollar tratamientos efectivos que frenen la adicción al enfocarse en los mecanismos subyacentes de la enfermedad "
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Materiales proporcionado por El Instituto Zuckerman de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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