(L) Klasický inštinkt - soľná chuť do jedla - súvisí s drogovou závislosťou (2011)

Komentáre: Medzi výskumníkmi závislostí je všeobecne známe, že závislosti na návykových látkach a návykových látkach zahŕňajú rovnaké cesty a podobné alebo prekrývajúce sa mechanizmy. Toto je ďalšia štúdia potvrdzujúca túto paradigmu. Závislosti unesú naše normálne cesty v náboji okruhu odmien, a preto na nás vplývajú toľkými spôsobmi.


Článok

Durham, NC, USA a Melbourne, Austrália - Tím lekárskeho centra Duke University a austrálskych vedcov zistil, že návykové lieky mohli uniesť rovnaké nervové bunky a spojenia v mozgu, ktoré slúžia silnému, starodávnemu inštinktu: chuti k soli.

Ich výskum hlodavcov ukazuje, ako sú niektoré gény regulované v časti mozgu, ktorá reguluje rovnováhu soli, vody, energie, reprodukcie a iných rytmov - hypotalamu. Vedci zistili, že génové vzory aktivované stimuláciou inštinktívneho správania, chuť k jedlu, boli rovnaké skupiny génov regulované kokaínom alebo závislosťou od opiátov (ako heroín).

"Boli sme prekvapení a spokojní, keď sme zistili, že blokovanie ciest súvisiacich so závislosťou môže silne narušiť chuť k jedlu sodíka," uviedol spoluautor Dr. Wolfgang Liedtke, PhD, odborný lekár a neurobiológia na Duke University. „Naše zistenia majú hlboké a ďalekosiahle lekárske dôsledky a môžu viesť k novému pochopeniu závislostí a škodlivých následkov pri preťažení potravín generujúcich obezitu sodíkom.“

Štúdia bola publikovaná v zborníku Národnej akadémie vied na začiatku vydania online v júli 11.

„Hoci inštinkty ako soľná chuť k jedlu sú v zásade genetické neurálne programy, môžu sa podstatne zmeniť učením a poznaním,“ uviedol spoluautor profesor Derek Denton z Melbourne a Florey Neuroscience Institute, ktorý je známy svojou priekopníckou prácou. v oblasti inštinktívneho správania. „Po spustení genetického programu sa skúsenosti, ktoré sú súčasťou vykonávania programu, stanú súčasťou celkových vzorcov správania jednotlivca a niektorí vedci sa domnievajú, že drogová závislosť môže využívať nervové dráhy inštinktu. V tejto štúdii sme preukázali, že jeden klasický inštinkt, hlad po soli, poskytuje nervovú organizáciu, ktorá si zasluhuje závislosť od opiátov a kokaínu. “

Hlboko zakorenené cesty starodávneho inštinktu môžu vysvetľovať, prečo je liečba závislostí s hlavným cieľom abstinencie taká zložitá, uviedol Denton. Liedtke uviedol, že to môže byť relevantné vzhľadom na značný úspech prístupov údržby, ktoré nezahŕňajú abstinenciu, ako napríklad nahradenie heroínu metadónom a cigariet nikotínovou gumou alebo náplasťami.

"Práca otvára nové cesty experimentálneho prístupu k závislosti," uviedol Denton.

Štúdia bola prvá, ktorá skúmala génovú reguláciu v hypotalame na chuť do jedla. Tím použil dve techniky na vyvolanie inštinktívneho správania sa u myší - chvíľu zadržali soľ v kombinácii s diuretikom a tiež použili stresový hormón ACTH na zvýšenie potreby soli.

Liedtke, ktorý je tiež členom Dukeovho centra pre translačné neurovedy a Duke Pain Clinics, uviedol, že vedcov prekvapilo, že dokázali zistiť, že gény boli „zapnuté“ alebo „vypnuté“ v slanom apetíte, tieto vzorce sa často podstatne zmenili do desiatich minút od pitia soľného roztoku zvierat, ešte predtým, ako sa mohla akákoľvek významnejšia soľ absorbovať z čreva do krvi. Otázka, ako k tomu dôjde, je zmätená a otvára úplne nové pole pre prieskum, uviedol Liedtke.

Z hľadiska prežitia tohto správania má zmysel rýchla spokojnosť so slanou chuťou. Medzi voľne žijúcimi zvieratami schopnosť rýchlo kompenzovať potrebu soli tým, že prudko lapuje slaný roztok, znamená, že vyčerpané zvieratá môžu piť na uspokojenie a rýchlo odísť, čo znižuje ich zraniteľnosť voči predátorom.

Vedecký tím z Duke-Melbourne zistil, že keď má zviera silnú chuť k sodíku, zdá sa, že určitá oblasť hypotalamu je citlivá na účinky dopamínu, ktorý je vnútornou menou mozgu za odmenu. To naznačuje, že stav inštinktívnej potreby, stav vyčerpania sodíka, „naťahuje“ hypotalamus na subjektívny zážitok z odmeny, ktorý nasleduje, keď zvieratá uspokoja potrebu - spokojný pocit. Tento koncept je podložený ich zistením, že lokálne pôsobenie dopamínu na podoblasť hypotalamu je pre inštinktívne správanie zvierat rozhodujúce.


 

Vzťah závislostných génov k zmenám génu hypotalamu, ktorý podporuje genézu a uspokojenie klasického inštinktu, apetítu sodíka

abstraktné

Chuť na sodík je inštinkt, ktorý zahŕňa vášnivý konkrétny zámer. Je vyvolaný nedostatkom sodíka, stresom vyvolaným adrenokortikotropným hormónom (ACTH) a reprodukciou. Mikročipy v celom genóme u myší s deficitom sodíka alebo po infúzii ACTH preukázali zvýšenú reguláciu hypotalamových génov vrátane dopamínu a cAMP-regulovaného neuronálneho fosfoproteínu 32 kDa (DARPP-32), dopamínových receptorov-1 a -2, α-2C- adrenoreceptor a striatálne obohatená proteínová tyrozínfosfatáza (STEP). Ako DARPP-32, tak aj proteín regulovaný aktivitou nervovej plasticity spojený s cytoskeletom (ARC), boli up-regulované v laterálnych hypotalamických orexinergných neurónoch nedostatkom sodíka. Podávanie antagonistov dopamínu D1 (SCH23390) a D2 receptora (raclopridu) znížilo uspokojenie chuti k jedlu vyvolané nedostatkom sodíka. SCH23390 bol špecifický a nemal žiadny vplyv na osmoticky indukované pitie vody, zatiaľ čo racloprid tiež znižoval príjem vody. Myši KO s receptorom D1 mali normálny apetít na sodík, čo naznačuje kompenzačnú reguláciu. Chuť do jedla bola necitlivá na SCH23390, čo potvrdzovalo absenciu mimotelových účinkov. Bilaterálna mikroinjekcia SCH23390 (100 nM v 200 nL) do bočného hypotalamu potkanov výrazne znížila chuť k jedlu. Analýza obohatenia génovej sady v hypotalamoch myší s chuťou na sodík ukázala významné obohatenie génovej skupiny predtým spojené so závislosťou (opiáty a kokaín). Toto zistenie zosúladenej génovej regulácie bolo zmiernené uspokojením s neuveriteľne rýchlou kinetikou iba 10 minút, čo predchádzalo významnej absorpcii soli z čreva. Soľná chuť k jedlu a hedonické chuť na slanú chuť sa vyvinuli viac ako 100 miliónov rokov (napr. Sú prítomné v Metatherii). Drogy spôsobujúce potešenie a závislosť sú pomerne nedávne a pravdepodobne odrážajú uzurpovanie evolučných starodávnych systémov s vysokou hodnotou prežitia uspokojením súčasných pôžitkárskych pôžitkov. Naše objavy načrtávajú molekulárnu logiku inštinktívneho správania kódovaného mozgom s možnými dôležitými translačno-lekárskymi dôsledkami.