KOMMENTARE: Erste Studie, die zeigt, dass der Drogenkonsum einen Rückgang der Dopamin (D2) -Rezeptoren verursacht. Wichtig, weil Süchtige eine geringe Anzahl solcher Rezeptoren haben, was zur Sucht beitragen kann. Zeigt auch, dass Rezeptoren zurückkehren können, aber die Rate ist stark variabel und steht nicht in Beziehung zu D2-Basisrezeptoren.
Kokainmissbrauch und Rezeptoren: PET-Imaging bestätigt Link
14 Juli 2006
Mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) haben Forscher eine feste Verbindung zwischen einem bestimmten Merkmal der Gehirnchemie und der Tendenz einer Person hergestellt, Kokain zu missbrauchen und möglicherweise abhängig zu werden, was mögliche Behandlungsmöglichkeiten nahelegt.
Die Forschung an Tieren zeigt eine signifikante Korrelation zwischen der Anzahl der Rezeptoren in einem Teil des Gehirns für den Neurotransmitter Dopamin - gemessen vor Beginn des Kokainkonsums - und der Geschwindigkeit, mit der das Tier das Arzneimittel später selbst verabreicht. Die Forschung wurde an Rhesusaffen durchgeführt, die als hervorragendes Modell für Drogenkonsumenten gelten.
Je niedriger die anfängliche Anzahl von Dopaminrezeptoren ist, desto höher ist der Kokainkonsum, wie die Forscher herausfanden. Die Forschung wurde geleitet von Michael A. Nader, Professor für Physiologie und Pharmakologie an der Wake Forest University School of Medicine.
Es war bereits bekannt, dass Kokainkonsumenten sowohl bei Menschen als auch bei Tieren geringere Mengen eines bestimmten Dopaminrezeptors namens D2 aufwiesen als Nichtbenutzer. Es war jedoch nicht bekannt, ob es sich hierbei um ein vorbestehendes Merkmal handelte, das Einzelpersonen zu Kokainmissbrauch prädisponierte oder auf Kokainkonsum zurückzuführen war.
"Die vorliegenden Ergebnisse bei Affen legen nahe, dass beide Faktoren wahrscheinlich zutreffen."
Nader und Kollegen schreiben in einer Studie, die diese Woche online in der Zeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht wurde. "Die vorliegenden Ergebnisse legen auch nahe, dass schutzbedürftigere Personen aufgrund der durch Kokain verursachten Verringerung der D2-Rezeptor-Spiegel noch häufiger Kokain konsumieren."
Dies war die erste Studie, in der die D2-Ausgangswerte von Tieren, die noch nie Kokain konsumiert hatten, gemessen und mit den Veränderungen der D2-Rezeptoren verglichen wurden, nachdem die Tiere begonnen hatten. Diese Art des Vergleichs ist bei Menschen nicht möglich. und in früheren Affenforschungen wurde die Gehirnchemie von Tieren, die Kokain ausgesetzt waren, nur mit nicht verwendeten „Kontrollen“ verglichen.
Die Forschung zeigte auch, dass der Einsatz beginnt Kokain führte zu einem signifikanten Abfall der D2-Spiegel, und der D2-Spiegel hielt durch die weitere Verwendung des Arzneimittels deutlich unter dem Ausgangswert.
"Insgesamt liefern diese Ergebnisse eindeutige Beweise für eine Rolle von [Dopamin] D2-Rezeptoren beim Kokainmissbrauch und legen nahe, dass Behandlungen, die auf eine Erhöhung der D2-Rezeptorspiegel abzielen, vielversprechend sein könnten, um die Arzneimittelzugabe zu lindern", schreiben die Forscher.
Die Studie legte nahe, dass die Erhöhung der D2-Rezeptoren „pharmakologisch“ oder durch Verbesserung der Umweltfaktoren wie Stressreduzierung erfolgen könnte. In der Studie heißt es jedoch: „Derzeit gibt es keine klinisch wirksamen Therapien für die Kokainsucht, und ein Verständnis der biologischen und umweltbedingten Vermittler der Anfälligkeit für Kokainmissbrauch ist weiterhin schwer zu finden.“
Dopamin bewegt sich wie andere Neurotransmitter zwischen den Nervenzellen im Gehirn, um bestimmte „Botschaften“ zu übermitteln. Es wird von einer Nervenzelle freigesetzt und von den Rezeptoren der nächsten Nervenzelle aufgenommen, von denen einige D2 sind. Nicht verwendetes Dopamin wird in „Transportern“ gesammelt, die es an die sendende Zelle zurückgeben.
Kokain tritt in den Transporter ein, blockiert die „Wiederaufnahme“ von Dopamin und lässt mehr davon im Raum zwischen den Zellen. Es wird angenommen, dass diese Überladung mit Dopamin dem Benutzer das Kokain "hoch" gibt.
Diese Dopaminüberladung überwältigt jedoch auch die D2-Rezeptoren auf den empfangenden Zellen, und diese Zellen reagieren schließlich, indem sie die Anzahl der D2-Rezeptoren verringern. Arzneimittelforscher nehmen an, dass es diese Veränderung ist, die ein Verlangen nach Kokain hervorruft: Sobald der Rezeptorspiegel sinkt, wird mehr Dopamin benötigt, damit sich der Benutzer sogar „normal“ fühlt.
Wie der Kokainkonsum kann auch Stress den Dopaminspiegel erhöhen und anscheinend eine Verringerung der D2-Rezeptoren verursachen. Frühere Untersuchungen von Naders Team im Wake Forest zeigten einen Zusammenhang zwischen Stress und der Tendenz, Kokain zu missbrauchen.
In der aktuellen Studie wurden auch Unterschiede in der Zeit beobachtet, in der die D2-Rezeptoren nach Beendigung des Kokainkonsums wieder normale Werte erreichten. Affen, die nur für eine Woche verwendet wurden, hatten nur eine 15-Prozent-Reduktion der D2-Rezeptoren und erholten sich innerhalb von drei Wochen vollständig.
Aber die Affen, die ein Jahr lang verwendet wurden, erzielten im Durchschnitt eine 21-Reduktion der D2-Rezeptoren. Drei dieser Affen erholten sich innerhalb von drei Monaten, aber zwei dieser Affen waren nach einem Jahr Abstinenz noch nicht auf ihren Ausgangs-D2-Wert zurückgekehrt.
Der Mangel an Erholung war nicht mit den anfänglichen D2-Ausgangswerten verbunden. Die Studie legt nahe, dass "andere Faktoren, an denen möglicherweise andere Neurotransmittersysteme beteiligt sind, die Wiederherstellung der D2-Rezeptorfunktion vermitteln".
DIE STUDIE: PET-Bildgebung von Dopamin-D2-Rezeptoren während der chronischen Kokain-Selbstverabreichung bei Affen.
Nader MA, Morgan D, Gage HD, Nader SH, Calhoun TL,
Buchheimer N, Ehrenkaufer R, Mach RH.
Nat Neurosci. 2006 Aug; 9 (8): 1050-6. Epub 2006 Jul 9.
Abteilung für Physiologie und Pharmakologie, Medizinische Fakultät der Wake Forest University
Center Boulevard, Winston-Salem, North Carolina 27157, USA. [E-Mail geschützt]
Dopamin-Neurotransmission ist mit einer hohen Anfälligkeit für Kokainmissbrauch verbunden. Die Positronen-Emissions-Tomographie wurde in 12-Rhesus-Makaken verwendet, um zu bestimmen, ob die Verfügbarkeit des Dopamin-D2-Rezeptors mit der Geschwindigkeit der Kokainverstärkung zusammenhängt, und um Änderungen der dopaminergen Funktion des Gehirns während der Aufrechterhaltung und Abstinenz von Kokain zu untersuchen. Die Verfügbarkeit des Baseline-D2-Rezeptors korrelierte negativ mit der Rate der Eigenverabreichung von Kokain. Die Verfügbarkeit des D2-Rezeptors verringerte sich innerhalb der 15-Woche nach Beginn der Selbstverabreichung um 20-1% und blieb im 20-Jahr der Exposition um etwa 1% reduziert. Es wurde eine langfristige Verringerung der Verfügbarkeit des D2-Rezeptors beobachtet, wobei die Abnahme bei einigen Affen bis zu einem Jahr 1 für Abstinenz anhält. Diese Daten belegen eine Prädisposition für die Selbstverabreichung von Kokain basierend auf der Verfügbarkeit des D2-Rezeptors und zeigen, dass das Dopaminsystem im Gehirn nach einer Kokain-Exposition schnell reagiert. Es wurden individuelle Unterschiede in der Wiederherstellungsrate der D2-Rezeptorfunktion während der Abstinenz festgestellt.
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