1. mars 2016 Av Stephanie Kossman
Hvordan påvirker narkotika den utviklende tenåringshjernen? Dette spørsmålet har forvirret forskere i flere tiår, men ett faktum forblir sant - tenåringer er mer utsatt for avhengighet. Forskere har ofte forklart det i sammenheng med sosiale forhold, for eksempel gruppepress, eller det faktum at Foreldre som røyker er mer sannsynlig å heve ungdomsrøyker. Men to nye papirer, publisert sammen in eLife, argumentere årsaken er langt mer biologisk.
Forskere har tidligere brukt biologi til å forklare ungdoms alkoholavhengighet, men det har ikke blitt brukt som en hyppig unnskyldning for ulovlig narkotikabruk. "Hos mennesker er ungdomsårene, nemlig perioden mellom tenårene og begynnelsen av tjueårene, en tid med økt følsomhet for effekten av vanedannende stoffer, men tidligere studier har slitt med å forklare hvorfor," sa seniorforfatter Mauro Cosa-Mattioli, i en pressemelding. "Våre studier støtter ideen om at regulering av proteinsyntese ved eIF2 kan være den underliggende årsaken."
To separate studier vurderte rollen som elF2 α, et molekyl som regulerer produksjonen av proteiner som er ansvarlige for å bygge forbindelser mellom nevroner. I en studie ble ungdoms- og voksenmus injisert med enten en saltoppløsning eller en lav dose kokain. Forskere fant bare de unge musene som ble gitt kokain, opplevd en reduksjon av eIF2α-aktivitet, noe som resulterte i endringer i proteinregulering som styrket forbindelsene mellom dopamin-lagrende nevroner.
"Denne større kommunikasjonen mellom dopaminrike nevroner gir en større følelse av glede ved å ta stoffet og oppmuntrer atferd knyttet til avhengighet," sa hovedforfatter Wei Huang. "Bare høyere doser kokain førte til lignende responser hos voksne mus, noe som beviser at ungdommer har en lavere terskel for effekten av kokain på disse nevronene."
Forskerne ble ytterligere i stand til å bekrefte resultatene ved å endre produksjonen av proteiner styrt av eIF2a hos voksne og ungdomsmus, som effektivt gjør voksne mus biologisk ungdoms- og ungdomsmusik biologisk voksen. På den måten opplevde forskerne de omvendte resultatene fra den tidligere delen av studien. Ungdomsmus, nå med voksne proteinstrukturer, viste ingen endring i elF2 α-aktivitet og økt motstand mot kokain. Voksne mus ble igjen mer følsomme.
“Det er virkelig bemerkelsesverdig at ved å manipulere prosessene rundt eIF2α på denne måten, kan vi forynge hjernens aktivitet. Dette kan gi et betydelig løfte om å utvikle nye behandlinger for narkotikamisbruk og relaterte lidelser, ”sa Costa-Mattioli.
Den andre studien som er omtalt i papiret, beskriver lignende eksperimenter, om enn med nikotin i stedet for kokain. Igjen observert forskere de samme effektene. Ved hjelp av funksjonell magnetisk resonansavbildning identifiserte studien også en variasjon i det humane genet som koder for eIF2a. Denne variasjonen, de fant, kan enten øke eller redusere nikotinbrukernes respons på belønninger.
"Våre funn er klinisk relevante ettersom de identifiserer et nytt mål for avhengighet hos gnagere, sammen med parallelle støttende bevis fra hjerneavbildningsstudier hos mennesker," sa hovedforfatter Andon Placzek. bruk og eksperimentering, og motvirker denne oppførselen som et resultat. De kan også bidra til å oppdage en ny måte å bekjempe avhengighet hos både ungdommer og voksne, for eksempel ved å endre aktiviteten til eIF2α i hjernen. "
Kilde: Huang W, et al. Translational kontroll av elF2 α fosforylering regulerer sårbarhet for de synaptiske og atferdsmessige effektene av kokain. eLife. 2016; Placzek A, et al. Translasjonskontroll av nikotin-fremkalt synaptisk potensering hos mus og neuronale responser hos menneskerøykere av elF2 α. eLife. 2016.
;