1/09/2009 – Sygnały nagradzające i stresujące nie wydają się mieć ze sobą wiele wspólnego. Jednak badacze badający różne choroby, od uzależnienia od narkotyków po zaburzenia lękowe, odkrywają, że mózgowe obwody sygnalizacyjne nagrody i stresu są ze sobą powiązane w złożony sposób.
Badacze z Centrum Medycznego Vanderbilt odkryli teraz funkcjonalny związek między nagrodą a stresem. Odkryli, że dopamina – główny sygnał nagrody w mózgu – działa poprzez czynnik uwalniający kortykotropinę (CRF) – główny sygnał stresu w mózgu – zwiększając aktywność obszaru mózgu zaangażowanego w nawrót uzależnienia.
Odkrycia opublikowane w The Journal of Neuroscience wskazują na nowe potencjalne cele w leczeniu nadużywania alkoholu i narkotyków, a zwłaszcza problemu nawrotów.
Powszechnie przyjmuje się, że stres jest kluczowym sygnałem sprzyjającym nawrotowi nadużywania alkoholu i narkotyków.
„Nawet po długich okresach abstynencji dana osoba jest narażona na ryzyko nawrotu choroby, a stres jest najczęściej wymienianą przyczyną inicjującą nawrót” – powiedział dr Danny Winder, profesor nadzwyczajny w dziedzinie fizjologii i biofizyki molekularnej oraz badacz w Centrum Neuronauki Molekularnej i Centrum Vanderbilta Kennedy'ego.
Badania na modelach zwierzęcych sugerują, że obszar mózgu zwany rozszerzonym ciałem migdałowatym – obszar, który rozciąga się anatomicznie między ośrodkami nagrody i stresu – oraz CRF w tym obszarze są zaangażowane w zachowanie polegające na przywróceniu stanu zdrowia (nawrotie) wywołanym stresem.
Wiadomo było również, że nadużywanie alkoholu i narkotyków zwiększa poziom dopaminy nie tylko w „klasycznym” obwodzie nagrody w mózgu, ale także w rozszerzonym ciele migdałowatym. Nie było jednak jasne, jakie działanie dopamina odgrywa w tym regionie.
Doktor Thomas Kash, instruktor badawczy w laboratorium Windera, postanowili zbadać działanie dopaminy w rozszerzonym ciele migdałowatym. Korzystając z systemu wycinków mózgu in vitro, odkrył, że dopamina zwiększa pobudzającą sygnalizację glutaminianową w tym obszarze mózgu. Co zaskakujące, odkrył, że dopamina wymaga sygnalizacji CRF, aby zwiększyć sygnalizację glutaminianu.
Następnie naukowcy szukali tego mechanizmu u zwierząt. William Nobis, lekarz medycyny/doktorat student, wstrzyknął myszom kokainę i zbadał sygnalizację w skrawkach mózgu. Jego badania potwierdziły, że podawanie kokainy in vivo angażowało kaskadę sygnalizacyjną dopamina-CRF, którą zespół odkrył in vitro.
„Uważamy, że kiedy dana osoba zażywa narkotyk lub alkohol, powoduje to wzrost poziomu dopaminy w rozszerzonym ciele migdałowatym, co prawdopodobnie angażuje kaskadę sygnalizacyjną CRF w tym regionie” – powiedział Winder. „To aktywuje teraz części tej struktury mózgu, które następnie komunikują się z głównym obwodem nagrody za uzależnienie. Wierzymy, że sygnalizacja dopaminowo-CRF może być kluczowym początkowym krokiem w promowaniu zachowań przywracających do zdrowia”.
Odkrycia sugerują nowy cel do rozważenia w przypadku terapii, które mogłyby pomóc w przywróceniu zdrowia wywołanego stresem, powiedział Winder.
„Jeśli uda nam się udoskonalić mechanizmy interakcji dopamina-CRF, jeśli uda nam się zidentyfikować kluczową populację komórek CRF, wówczas moglibyśmy zacząć myśleć o sposobach wyciszenia tych komórek”.
Winder zauważył, że taka terapia byłaby niezwykle cenna.
„Zasadniczo wszystkie dotychczasowe farmakoterapie uzależnień pomagają ludziom przejść przez fazę odstawienia” – powiedział. „Naprawdę nie ma nic, co mogłoby zmniejszyć prawdopodobieństwo nawrotu choroby”.
Badania te uzupełniają rosnącą liczbę odkryć wskazujących na powiązaną naturę obwodów nagrody i stresu w mózgu. Badacze muszą wyjść poza dopaminę i klasyczny układ nagrody – od dawna uważany za „wspólny cel” narkotyków – aby zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw zachowań związanych z uzależnieniem, powiedział Winder.
„Rekrutacja sygnalizacji CRF może być kolejną wspólną cechą narkotyków”.
Doktor Robert Matthews, profesor nadzwyczajny na Wydziale Fizjologii Molekularnej i Biofizyki, również wniósł wkład w badania. Narodowy Instytut Zdrowia wsparł badania.
Kash został niedawno uhonorowany nagrodą Pathway to Independence Award przez Narodowy Instytut ds. Nadużywania Alkoholu i Alkoholizmu za wsparcie jego ciągłych wysiłków mających na celu scharakteryzowanie działania dopaminy w rozszerzonym ciele migdałowatym. Skupi się na roli dopaminy w pośredniczeniu w ostrym działaniu alkoholu.
;