A legyekkel végzett új tanulmány szerint csak néhány ital változtatja meg az emlékek kialakulását alapvető, molekuláris szinten.

Az alkoholfüggőség és más szerhasználati zavarok elleni küzdelem számos kihívása közül az egyik a visszaesés kockázata, még a gyógyulás felé vezető előrehaladás után is. Még a bosszantó gyümölcslegyek is vágyakoznak az alkohol iránt, és mivel a legyek jutalmának és elkerülésére vonatkozó emlékek kialakításában szerepet játszó molekuláris jelek nagyjából megegyeznek az emberekével, jó modell a tanulmányokhoz.

Az új kutatás megállapítja, hogy az alkohol eltéríti ezt a memóriaképződési utat és megváltoztatja az idegsejtekben expresszálódó fehérjéket, sóvárgást kialakítva.

Rossz tapasztalatok, jó idők

Karla Kaun, a Brown Egyetem idegtudományi adjunktusa és a tanulmány vezető szerzője egyetemi hallgatókból, technikusokból és posztdoktori kutatókból álló csapattal dolgozott azon, hogy feltárja a jutalom emlékek létrehozásában és fenntartásában szerepet játszó molekuláris jelátviteli utakat és a génexpresszió változásait.

"Az egyik dolog, amit meg akarok érteni, az, hogy a bántalmazás drogjai miért hozhatnak igazán kifizetődő emlékeket, amikor valójában neurotoxinok" - mondja Kaun, aki a Brown Carney Institute for Brain Science-hez kapcsolódik.

„Minden bántalmazó szer - alkohol, opiátok, kokain, metamfetamin - káros mellékhatásokkal jár. Hányingert okoznak az embereknek, vagy másnaposságot okoznak, miért tartjuk őket ennyire kifizetődőnek? Miért emlékezünk rájuk a jó dolgokra és nem a rosszra? Csapatom molekuláris szinten próbálja megérteni, hogy a visszaélések milyen drogjaival hatnak az emlékekre, és miért okoznak sóvárgást.

Ha a kutatók megértik, hogy milyen molekulák változnak a vágyakozás során, akkor rájönnek, hogyan segíthetnek a gyógyuló alkoholistáknak és szenvedélybetegeknek azáltal, hogy csökkentik a vágyakozó emlékek tartósságát vagy intenzitását - mondja Kaun.

dominó hatás

A gyümölcslégyeknek csak 100,000 100 neuronja van, míg az embereknek több mint XNUMX milliárd. A kisebb lépték - valamint az a tény, hogy tudósok generációi kifejlesztettek genetikai eszközöket ezeknek az idegsejteknek a körforgásos és molekuláris szintű manipulációjához - a gyümölcsöt a tökéletes modellszervezetté tette Kaun csapata számára az érintett gének és molekuláris jelátviteli utak szétválasztására. az alkohol jutalom emlékeiben mondja.

A kutatók genetikai eszközökkel szelektíven kapcsolták ki a kulcsgéneket, miközben a legyeket betanították, hogy hol találnak alkoholt. Ez lehetővé tette számukra, hogy megnézzék, milyen fehérjékre van szükség ehhez a jutalomkezeléshez.

A kutatók megállapították, hogy az egyik fehérje felelős a legyek alkoholfogyasztásáért. A Notch az első „domino” egy jelátviteli útvonalban, amely részt vesz az embriók fejlődésében, az agy fejlődésében és a felnőttek agyi működésében emberekben és minden más állatban. A molekuláris jelátviteli utak nem különböznek a dominók kaszkádjától - amikor az első dominó leesik (ebben az esetben a biológiai molekula aktiválódik), akkor több kiváltó tényezőt vált ki, ami többet kivált és így tovább.

Az alkohol által befolyásolt jelátviteli útvonal egyik downstream domino egy dopamin-2-szerű receptor nevű gén, amely az idegsejteken olyan fehérjét állít elő, amely felismeri a dopamint, a „jó érzés” neurotranszmittert.

"A dopamin-2-szerű receptorról ismert, hogy részt vesz annak a kódolásában, hogy az emlékezet kellemes-e vagy idegenkedő" - mondja Emily Petruccelli posztdoktori kutató, aki jelenleg a Southern Illinois Egyetem saját laboratóriumának adjunktusa. És az alkohol eltéríti ezt a konzervált memóriautat, hogy sóvárgást alakítson ki.

A vizsgált alkoholjutalom útvonal esetében a jelátviteli kaszkád nem kapcsolta be vagy ki a dopaminreceptor gént, és nem növelte vagy csökkentette az előállított fehérje mennyiségét - mondja Kaun. Ehelyett finomabb hatást fejtett ki - megváltoztatta a fehérje egyetlen aminosavból „betűvel” készített változatát egy fontos területen.

Be-és kikapcsolása

„Nem tudjuk, hogy ennek a kis változásnak milyen biológiai következményei vannak, de a tanulmány egyik fontos megállapítása az, hogy a tudósoknak nemcsak azt kell megvizsgálniuk, hogy mely géneket kapcsolják be és ki, hanem az egyes gének melyik formáit. be- és kikapcsolás - mondja Kaun. "Úgy gondoljuk, hogy ezek az eredmények nagy valószínűséggel a függőség más formáira is átterjednek, de ezt senki nem vizsgálta."

A csapat folytatja munkáját, tanulmányozva az opiátoknak ugyanazokra a konzervált molekuláris útvonalakra gyakorolt ​​hatásait. Ezenkívül Kaun John McGeary-vel, a pszichiátria és az emberi viselkedés adjunktusával dolgozik együtt, hogy megvizsgálja az alkohollal való visszaélési rendellenességekben szenvedő betegek DNS-mintáit, hogy kiderüljön-e genetikai polimorfizmusuk a legyekben felfedezett, vágyakozással kapcsolatos gének bármelyikében.

"Ha ez ugyanúgy működik az embereknél, egy pohár bor elegendő az út aktiválásához, de egy órán belül normalizálódik" - mondja Kaun. „Három pohár után, egy óra szünet között, az út 24 óra elteltével nem tér vissza a normális kerékvágásba. Úgy gondoljuk, hogy ez a kitartás valószínűleg megváltoztatja a génexpressziót a memóriaáramkörökben.

"Csak valami, amit szem előtt kell tartani, amikor legközelebb megosztasz egy üveg bort egy barátoddal vagy házastársaddal" - teszi hozzá.

A megállapítások megjelennek a folyóiratban Neuron. Az Országos Egészségügyi Intézet finanszírozta a kutatást.

Forrás: Brown University

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon