Dependența adolescenților: cocaina și nicotina consolidează conexiunile dopaminei în creierul adolescenților, crescând riscul. Fosforilarea eIF2α (2016)

1 martie 2016 De Stephanie Kossman

Cum afectează drogurile creierul adolescent în curs de dezvoltare? Această întrebare a nedumerit oamenii de știință de zeci de ani, dar un fapt rămâne adevărat - adolescenții sunt mai susceptibili la dependență. Oamenii de știință l-au explicat adesea în contextul circumstanțelor sociale, precum presiunea colegilor sau faptul că părinții care fumează au mai multe șanse de a crește fumătorii adolescenți. Dar două noi lucrări, publicate împreună in eLife, argumentăm că motivul este mult mai biologic.

Oamenii de știință au folosit anterior biologia pentru a explica adolescenta dependenta de alcool, dar nu a fost folosit ca o scuză frecventă pentru consumul ilegal de droguri. „La om, adolescența, și anume perioada cuprinsă între primii ani adolescenți și începutul anilor douăzeci, este o perioadă de susceptibilitate crescută la efectele drogurilor dependente, dar studiile anterioare s-au străduit să explice de ce”, a spus autorul principal Mauro Cosa-Mattioli, în A comunicatul de presă. Studiile noastre sustin ideea ca regulamentul de sinteza de proteine ​​de eIF2 ar putea fi cauza principala.

Doua studii separate au evaluat rolul elF2 α, o molecula care reglementeaza productia de proteine ​​responsabile de construirea conexiunilor intre neuroni. Într-un studiu, șoarecii adolescenți și adulți au fost injectați fie cu soluție salină, fie cu o doză mică de cocaină. Cercetatorii au descoperit doar soareci adolescenti care au primit cocaina experimentat o reducere a activitatii eIF2α, care a dus la schimbari in reglementarea proteine ​​care a intarit conexiunile dintre neuroni de stocare a dopaminei.

Aceasta comunicare mai mare intre neuronii bogati in dopamina da un sentiment mai mare de placere de a lua droguri si incurajeaza comportamentele legate de dependenta, a spus autorul principal Wei Huang. Doar doze mai mari de cocaina au dus la raspunsuri similare la soareci adulti, dovedind ca adolescentii au un prag mai mic pentru efectele cocainei asupra acestor neuroni.

Cercetatorii au fost in masura in continuare sa confirme rezultatele lor prin modificarea productiei de proteine ​​controlate de eIF2α la adulti si adolescenti soareci, in mod eficient face soareci adulti apar biologic adolescent si adolescenti mouse-ul biologic adulti. In acest fel, cercetatorii au fost martorii rezultatelor converse din partea anterioara a studiului. Șoarecii adolescenți, acum cu structuri proteice adulte, nu au prezentat nicio modificare a activității elF2 α și o rezistență crescută la cocaină. Șoarecii adulți, la rândul lor, au devenit mai sensibili.

„Este cu adevărat remarcabil faptul că prin manipularea proceselor din jurul eIF2α în acest mod, putem întineri activitatea creierului. Acest lucru ar putea avea o promisiune semnificativă pentru dezvoltarea de noi tratamente pentru dependența de droguri și tulburări conexe ”, a spus Costa-Mattioli.

Cel de-al doilea studiu acoperit de lucrare a descris experimente similare, deși cu nicotină în loc de cocaină. Din nou, cercetătorii au observat aceleași efecte. Utilizând imagistica prin rezonanță magnetică funcțională, studiul a identificat, de asemenea, o variație a genei umane care codifică eIF2α. Această variație, au constatat, poate fie să mărească sau să reducă răspunsurile utilizatorilor de nicotină la recompense.

„Descoperirile noastre sunt relevante din punct de vedere clinic, deoarece identifică o nouă țintă de dependență la rozătoare, împreună cu dovezi paralele de susținere din studiile de imagistică a creierului la dependenții umani”, a spus autorul principal Andon Placzek. utilizarea și experimentarea, descurajând aceste comportamente ca urmare. De asemenea, ar putea ajuta la descoperirea unei noi modalități de combatere a dependenței atât la adolescenți, cât și la adulți, de exemplu prin modificarea activității eIF2α din creier. ”

Sursa: Huang W, et al. Controlul translațional prin fosforilarea a elF2 α reglează vulnerabilitatea la efectele sinaptice și comportamentale ale cocainei. eLife. 2016; Placzek A și colab. Controlul translațional al potențării sinaptice evocate de nicotină la șoareci și răspunsurile neuronale la fumătorii umani de către elF2 α. eLife. 2016.

LEGĂTURĂ LA ARTICOL