1. března 2016 Stephanie Kossman
Jak drogy ovlivňují vyvíjející se mozek dospívajících? Tato otázka zmátla vědce po celá desetiletí, ale jeden fakt zůstává pravdivý - dospívající jsou náchylnější k závislosti. Vědci to často vysvětlují v kontextu společenských okolností, jako je tlak vrstevníků nebo skutečnost, že rodiče, kteří kouří, častěji vychovávají dospívající kuřáky. Ale dva nové doklady, publikovány společně in eLife, tvrdí, že důvod je mnohem biologičtější.
Vědci dříve vysvětlili biologii dospívající závislost na alkoholu, ale nebyla použita jako častá omluva pro nelegální užívání drog. „U lidí je dospívání, konkrétně období mezi mladými dospívajícími a počátkem dvacátých let, obdobím zvýšené náchylnosti k účinkům návykových drog, ale předchozí studie se snaží vysvětlit proč,“ uvedl hlavní autor Mauro Cosa-Mattioli v A tisková zpráva. "Naše studie podporují myšlenku, že základní syntézou proteinu může být regulace syntézy proteinů pomocí eIF2."
Dvě samostatné studie hodnotily roli elF2 α, molekuly, která reguluje produkci proteinů zodpovědných za vytváření spojení mezi neurony. V jedné studii byly dospívajícím a dospělým myším injikovány buď solný roztok nebo nízká dávka kokainu. Vědci zjistili, že pouze adolescentní myši, kterým byl podán kokain, zaznamenaly snížení aktivity eIF2a, což mělo za následek změny v regulaci proteinů, které posílily spojení mezi neurony uchovávajícími dopamin.
"Tato větší komunikace mezi neurony bohatými na dopamin dává větší pocit potěšení z užívání drogy a podporuje chování související se závislostí," uvedl hlavní autor Wei Huang. "Pouze vyšší dávky kokainu vedly k podobným reakcím u dospělých myší, což dokazuje, že adolescenti mají nižší práh pro účinky kokainu na tyto neurony."
Vědci byli dále schopni potvrdit své výsledky změnou produkce proteinů kontrolovaných pomocí eIF2a u dospělých a dospívajících myší, což účinně způsobilo, že dospělé myši vypadaly biologicky dospívajícími a dospívajícími biologicky dospělými. Při tom vědci byli svědky opačných výsledků z předchozí části studie. Dospívající myši, nyní se strukturami bílkovin pro dospělé, nevykazovaly žádnou změnu v aktivitě elF2 a a zvýšenou odolnost vůči kokainu. Dospělé myši se zase staly citlivějšími.
"Je skutečně pozoruhodné, že manipulací s procesy obklopujícími eIF2α tímto způsobem můžeme omladit mozkovou aktivitu." To by mohlo být velkým příslibem pro vývoj nových způsobů léčby drogových závislostí a souvisejících poruch, “uvedl Costa-Mattioli.
Druhá studie popsaná v článku popisuje podobné experimenty, i když s nikotinem místo kokainu. Vědci opět pozorovali stejné účinky. Pomocí funkčního zobrazování magnetickou rezonancí studie také identifikovala variaci v lidském genu, který kóduje eIF2α. Zjistili, že tato variace může zvýšit nebo snížit odezvu uživatelů nikotinu na odměny.
„Naše zjištění jsou klinicky relevantní, protože identifikují nový cíl závislosti u hlodavců, spolu s paralelními podpůrnými důkazy ze studií zobrazování mozku u závislých na lidech,“ uvedl hlavní autor Andon Placzek. „Naše nové poznatky by mohly pomoci vzdělávat adolescenty o rizicích rekreačních drog používání a experimentování, které ve výsledku odradí od tohoto chování. Mohli by také pomoci objevit nový způsob boje se závislostí u dospívajících i dospělých, například změnou aktivity eIF2α v mozku. “
Zdroj: Huang W, et al. Translační kontrola pomocí elF2 α fosforylace reguluje zranitelnost vůči synaptickým a behaviorálním účinkům kokainu. eLife. 2016; Placzek A a kol. Translační kontrola synaptické potenciace vyvolané nikotinem u myší a neuronálních odpovědí u lidských kuřáků pomocí elF2 a. eLife. 2016.
;
