https://frosthead.com

Cum un virus conceput genetic ar putea ajuta creierul să lupte împotriva poftelor de alcool


Continut Asemanator

  • Sunetele puternice îți pot face băutura să pară mai puternică
  • Alcoolicii din lumea animalelor
  • Geney Tipsy protejează împotriva alcoolismului
Acest articol a fost publicat inițial pe The Conversation. Citiți articolul original. Conversatia

Aproximativ 17 milioane de adulți și peste 850.000 de adolescenți au avut unele probleme cu alcoolul în Statele Unite în 2012. Utilizarea abuzivă a alcoolului pe termen lung vă poate dăuna ficatului, stomacului, sistemului cardiovascular și oaselor, precum și creierului.

Consumul cronic de alcool greu poate duce la o problemă pe care noi oamenii de știință o numim tulburare a consumului de alcool, pe care majoritatea oamenilor o numesc abuz de alcool sau alcoolism. Indiferent de numele pe care îl folosiți, este o problemă severă care afectează milioane de oameni și familiile lor și provoacă sarcini economice pentru societatea noastră.

Renunțarea la alcool, precum renunțarea la orice medicament, este greu de făcut. Un motiv poate fi faptul că băuturile abundente pot schimba de fapt creierul.

Echipa noastră de cercetare de la Texas A&M University Health Science Center a descoperit că alcoolul schimbă modul în care informațiile sunt procesate prin tipuri specifice de neuroni din creier, încurajând creierul să-și dorească mai mult alcool. Cu timpul, cu cât beți mai mult, cu atât schimbarea este mai frapantă.

În cercetările recente am identificat o modalitate de a atenua aceste schimbări și de a reduce dorința de a bea folosind un virus conceput genetic.

Tulburările de consum de alcool includ abuzul de alcool și dependența de alcool și pot fi gândite ca o dependență. Dependența este o boală cronică a creierului. El provoacă anomalii în conexiunile dintre neuroni.

Consumul puternic de alcool poate provoca schimbări într-o regiune a creierului, numită striatum. Această parte a creierului procesează toate informațiile senzoriale (ceea ce vedem și ceea ce auzim, de exemplu) și trimite comenzi pentru a controla comportamentul motivațional sau motor.

Striatul este o țintă pentru medicamente. Striatul este o țintă pentru medicamente. (Baze de date despre științele vieții prin Wikimedia Commons, CC BY-SA)

Striatul, care se află în antebraț, este o țintă majoră pentru drogurile dependente și alcoolul. Aportul de droguri și alcool poate crește profund nivelul dopaminei, un neurotransmițător asociat cu plăcere și motivație, în striat.

Neuronii din striat au densități mai mari de receptori ai dopaminei în comparație cu neuronii din alte părți ale creierului. Drept urmare, neuronii striatici sunt mai susceptibili la modificări ale nivelului de dopamină.

Există două tipuri principale de neuroni în striatum: D1 și D2. În timp ce amândoi primesc informații senzoriale din alte părți ale creierului, acestea au funcții aproape opuse.

Neuronii D1 controlează acțiunile „merg”, care încurajează comportamentul. Pe de altă parte, neuronii D2 controlează acțiunile de „no-go”, care inhibă comportamentul. Gândiți-vă la neuronii D1 ca la un semafor verde și la neuronii D2 ca la un semafor roșu.

Dopamina afectează acești neuroni în moduri diferite. Promovează activitatea neuronilor D1, aprindând lumina verde și suprimă funcția neuronului D2, oprind lumina roșie. Drept urmare, dopamina promovează „plecarea” și inhibă acțiunile „fără a merge” asupra comportamentului de recompensă.

Alcoolul, în special cantitățile excesive, pot deturna acest sistem de recompensă, deoarece crește nivelul de dopamină în striat. Drept urmare, semaforul dvs. verde este aprins constant, iar semaforul roșu nu se aprinde pentru a vă spune să vă opriți. Acesta este motivul pentru care consumul puternic de alcool te împinge să bei la exces din ce în ce mai mult.

Aceste schimbări ale creierului durează foarte mult timp. Dar pot fi atenuate? Asta vrem să aflăm.

Ce este în sticla aceea? Ce este în sticla aceea? (Șobolan de laborator prin Shutterstock)

Am început prin prezentarea șoarecilor cu două sticle, una care conține apă și cealaltă conținând 20% alcool în volum, amestecate cu apă potabilă. Sticla care conținea alcool era disponibilă în fiecare zi și șoarecii puteau decide în mod liber din ce să bea. Treptat, majoritatea animalelor și-au dezvoltat un obicei de băut.

Apoi am folosit un proces numit transfer de genă mediat viral pentru a manipula neuronii „go” sau „no-go” la șoarecii care au dezvoltat un obicei de băut.

Șoarecii au fost infectați cu un virus conceput genetic care livrează o genă în neuronii „go” sau „no-go”. Această genă determină apoi neuronii să exprime o proteină specifică.

După ce proteina este exprimată, am injectat șoarecii cu un produs chimic care îl recunoaște și se leagă de acesta. Această legătură poate inhiba sau promova activitatea în acești neuroni, permițându-ne să stingem lumina verde (prin inhibarea neuronilor „merg”) sau să aprindem lumina roșie (prin excitarea neuronilor „no-go”).

Apoi am măsurat cât de mult alcool consumă șoarecii după ce au fost „infectați” și l-am comparat cu ceea ce beau înainte.

Am descoperit că fie inhibarea neuronilor „go” sau activarea neuronilor „no-go” a redus cu succes nivelul de consum de alcool și preferința pentru alcool la șoarecii „alcoolici”.

Într-un alt experiment din acest studiu, am constatat că livrarea directă a unui medicament care excită neuronul „fără să plece” în striatum poate reduce și consumul de alcool. Dimpotrivă, într-un experiment anterior am constatat că administrarea directă a unui medicament care inhibă neuronele „merg” are același efect. Ambele rezultate pot ajuta la dezvoltarea tratamentului clinic pentru alcoolism.

Majoritatea persoanelor cu o tulburare de consum de alcool pot beneficia de tratament, care poate include o combinație de medicamente, consiliere și grupuri de sprijin. Deși medicamentele, cum ar fi Naltrexona, pentru a ajuta oamenii să înceteze consumul pot fi eficiente, niciunul dintre ei nu poate viza cu exactitate neuronii sau circuitele specifice care sunt responsabile pentru consumul de alcool.

Angajarea de viruși pentru a livra gene specifice în neuroni a fost pentru tulburări precum boala Parkinson la om. Dar, deși am demonstrat că acest proces poate reduce dorința de a bea la șoareci, nu suntem încă la punctul de a utiliza aceeași metodă la om.

Constatarea noastră oferă o perspectivă asupra tratamentului clinic la oameni în viitor, dar utilizarea unui virus pentru a trata alcoolismul la oameni este probabil încă un drum îndepărtat.

Nota editorului: Autorii sunt cercetători de la Texas A&M University. Yifeng Cheng primește finanțare de la Texas Research Society pentru alcoolism, iar iunie Wang primește finanțare de la NIAAA / NIH.

Cum un virus conceput genetic ar putea ajuta creierul să lupte împotriva poftelor de alcool