Identifikovaná bežná dráha v mozgu, ktorá umožňuje návykovým drogám uniesť prirodzené spracovanie odmien

Výskumníci z Mount Sinai v spolupráci s vedcami z The Rockefeller University odhalili mechanizmus v mozgu, ktorý umožňuje kokaínu a morfínu prevziať prirodzené systémy spracovania odmien. Publikované online v Veda dňa 18. apríla tieto zistenia vrhli nové svetlo na nervové základy drogovej závislosti a mohli by ponúknuť nové mechanické poznatky na informovanie základného výskumu, klinickej praxe a potenciálnych terapeutických riešení.

„Zatiaľ čo táto oblasť bola skúmaná už desaťročia, naša štúdia je prvou, ktorá demonštruje, že psychostimulanty a opioidy zapájajú a menia fungovanie tých istých mozgových buniek, ktoré sú zodpovedné za spracovanie prirodzených odmien,“ vysvetľuje hlavný autor Eric J. Nestler, MD, Ph. .D., profesor neurovedy v rodine Nashovcov, riaditeľ inštitútu Friedman Brain Institute a dekan pre akademické záležitosti Icahnskej lekárskej fakulty na Mount Sinai a hlavný vedecký riaditeľ zdravotného systému Mount Sinai.

„Tieto zistenia poskytujú vysvetlenie, ako tieto lieky môžu interferovať s normálnou funkciou mozgu a ako sa toto rušenie s rastúcim počtom zväčšuje.“ expozície lieku v konečnom dôsledku nutkavo presmerovať správanie na drogy — charakteristický znak patológie závislosti.“

Štúdia sa zamerala na identifikáciu konvergentných mechanizmov závislosti u myších modelov v dvoch rôznych triedach drog: kokaín, psychostimulant a morfín, opioid.

Táto práca si vyžadovala zlúčenie vysoko interdisciplinárneho tímu, ktorý zorganizoval Dr. Nestler a dlhoročný spolupracovník Jeffrey M. Friedman, MD, Ph.D., profesorka Marilyn M. Simpson na Rockefellerovej univerzite, vyšetrovateľka Lekárskeho inštitútu Howarda Hughesa. , a spoluautor štúdie.

Medzi jeho členmi boli dvaja biofyzici: Alipasha Vaziri, Ph.D., profesor neurovedy a správania na Rockefellerovej univerzite a spoluautor štúdie, a Tobias Nöbauer, Ph.D., asistent výskumu na Rockefellerovej univerzite. a spoluprvým autorom štúdie. V úzkej spolupráci tím použil sadu špičkových nástrojov a metodík pokrývajúcich behaviorálnu, obvodovú, bunkovú a molekulárnu doménu neurovedy.

Prostredníctvom tohto inovatívneho úsilia boli vedci schopní sledovať, ako jednotlivé neuróny v oblasti predného mozgu nazývanej nucleus accumbens reagujú na prirodzené odmeny, ako je jedlo a voda, ako aj na akútne a opakované vystavenie kokaínu a morfínu spôsobom špecifickým pre bunkový typ. .

Objavili do značnej miery prekrývajúcu sa populáciu buniek, ktoré reagujú na návykové drogy aj prirodzené odmeny, a preukázali, že opakované vystavenie sa drogám postupne narúša schopnosť buniek normálne fungovať, čo vedie k tomu, že správanie je zamerané na hľadanie drog a preč od prirodzených odmien. .

„Sledovaním týchto buniek ukazujeme, že nielenže sú podobné bunky aktivované v rámci tried odmeňovania, ale aj to, že kokaín a morfín vyvolávajú spočiatku silnejšie reakcie ako jedlo alebo voda, a to sa v skutočnosti zväčšuje so zvyšujúcou sa expozíciou,“ poznamenáva spoluautor štúdie Caleb Browne. , Ph.D., bývalý inštruktor v laboratóriu Dr. Nestlera, ktorý je teraz vedcom v Campbell Family Mental Health Research Institute v Centre pre závislosť a duševné zdravie (CAMH) v Toronte.

„Po vysadení liekov tieto isté bunky vykazujú dezorganizované reakcie na prirodzené odmeny spôsobom, ktorý sa môže podobať niektorým negatívnym afektívnym stavom pozorovaným pri abstinencii pri poruche užívania látok.“

Okrem toho výskumný tím identifikoval dobre zavedenú intracelulárnu signálnu dráhu – mTORC1 – ktorá uľahčuje narušenie prirodzeného spracovania odmien liekmi. Ako súčasť tohto objavu výskumníci našli gén (Rheb), ktorý kóduje aktivátor dráhy mTORC1, ktorý môže sprostredkovať tento vzťah, čo potenciálne poskytuje nový terapeutický cieľ pre budúci objav v oblasti medicíny, ktorá v súčasnosti ponúka málo účinných liečebných postupov.

Za týmto účelom výskumný tím plánuje hlbšie sa ponoriť do bunkovej biológie v pozadí neurovedy o závislosti, aby lepšie charakterizoval molekulárne dráhy, ktoré by mohli byť rozhodujúce pre základný výskum a prípadne klinickú prax.

„Vďaka našej práci sme tiež vytvorili významný súbor údajov, ktorý integruje…