(L) Класичний інстинкт - сольовий апетит - пов’язаний із наркоманією (2011)

Коментарі: Загальновідомо серед дослідників наркоманії, що поведінкові залежності та наркоманії включають однакові шляхи та подібні або перекриваються механізми. Це чергове дослідження, що підтверджує цю парадигму. Залежності викрадають наші звичайні шляхи у центрі схеми винагород, саме тому вони впливають на нас у багатьох відношеннях.

Стаття

Дарем, штат Північна Кароліна, США та Мельбурн, Австралія - ​​Команда Медичного центру університету Дюка та австралійські вчені виявили, що наркотики, що викликають залежність, могли захопити ті самі нервові клітини та зв’язки в мозку, які слугують могутньому, давньому інстинкту: апетиту до солі

Їх дослідження гризунів показує, як певні гени регулюються в частині мозку, яка контролює рівновагу солі, води, енергії, відтворення та інших ритмів - гіпоталамуса. Вчені виявили, що генетичні структури, активовані стимулюючим інстинктивної поведінки, сольовим апетитом, були такими ж групами генів, які регулювалися кокаїном або опіатом (наприклад, героїном).

"Ми були здивовані і задоволені побачивши, що блокування шляхів, пов'язаних із залежністю, може сильно вплинути на апетит до натрію", - сказав співавтор книги Вольфганг Лідтке, доктор медичних наук, доцент, доцент медицини та нейробіології Університету Дюка. "Наші висновки мають глибокі та далекосяжні медичні наслідки і можуть призвести до нового розуміння залежностей та шкідливих наслідків, коли продукти, що генерують ожиріння, перевантажені натрієм".

Дослідження було опубліковано у Збірнику Національної Академії Наук раннього видання он-лайн на липні 11.

"Хоча такі інстинкти, як апетит до солі, є в основному генетичними нейронними програмами, вони можуть істотно змінитися завдяки навчанню та пізнанню", - сказав співавтор професор Дерек Дентон з Університету Мельбурна та Інституту неврології Флорі, який відомий своєю новаторською роботою. в області інстинктивної поведінки. “Після того, як генетична програма працює, досвід, який є частиною виконання програми, втілюється в загальних моделях поведінки людини, і деякі вчені висувають теорію, що наркоманія може використовувати нервові шляхи інстинкту. У цьому дослідженні ми продемонстрували, що один класичний інстинкт, голод до солі, забезпечує нейронну організацію, яка обмежує залежність від опіатів та кокаїну ".

Глибоко вкорінені шляхи древнього інстинкту можуть пояснити, чому лікування наркоманії з основною метою утримання є настільки складним, сказав Дентон. Лідтке сказав, що це може бути доречним з огляду на значний успіх підходів до технічного обслуговування, які не передбачають утримання, наприклад, заміни героїну метадоном, а сигарети нікотиновою гумкою або пластирами.

"Робота відкриває нові шляхи експериментального підходу до наркоманії", - сказав Дентон.

Дослідження було першим, щоб вивчити регуляцію генів в гіпоталамусі для сольового апетиту. Команда використовувала дві методи, щоб викликати інстинктивну поведінку у мишей - вони утримували сіль на деякий час у поєднанні з діуретиком, а також використовували гормон АКТГ для підвищення сольових потреб.

Лідтке, який також є афілійованим центром Дюка по трансляційній нейронауці та клініками Дюка Болю, сказав, що дослідники були здивовані тим, що вони могли виявити, що гени були "включені" або "вимкнені" в сольовому апетиті, ці закономірності часто істотно змінювалися протягом десяти хвилин після випивання тваринами розчину солі, задовго до того, як будь-яка значна сіль може всмоктуватися з кишечника в кров. Питання про те, як це відбувається, бентежить і відкриває абсолютно нове поле для досліджень, сказав Лідтке.

З точки зору переваги виживання цієї поведінки, швидке задоволення апетиту солі має сенс. Серед диких тварин здатність швидко компенсувати потребу солі завдяки жадібному притиранню солоного розчину означає, що виснажені тварини можуть пити для задоволення і швидко виїжджати, зменшуючи їхню вразливість до хижаків.

Дослідницька група Дюка-Мельбурна виявила, що коли тварина має надійний апетит до натрію, певна область гіпоталамуса, здається, стає сприйнятливою до дофаміну, який є внутрішньою грошовою одиницею мозку для винагороди. Це свідчить про те, що стан інстинктивної потреби, стан, що виснажується натрієм, “пружно навантажує” гіпоталамус для суб’єктивного досвіду винагороди, що настає, коли тварини задовольняють потребу - задоволене почуття. Ця концепція обґрунтована тим, що місцеві дії дофаміну на субрегіон гіпоталамуса є критичними для інстинктивної поведінки тварин.

 

Відношення генів наркоманії до змін генів гіпоталамусу, що обумовлюють генезис і задоволення класичного інстинкту, апетит натрію

абстрактний

Апетит натрію - це інстинкт, який передбачає завзятий конкретний намір. Це викликається дефіцитом натрію, викликаним стресом адренокортикотропним гормоном (АКТГ) та розмноженням. Загальногеномні мікрочипи у мишей з дефіцитом натрію або після інфузії АКТГ показали регуляцію гіпоталамічних генів, включаючи дофамін- і цАМФ-регульований нейронний фосфопротеїн 32 кДа (DARPP-32), дофамінові рецептори-1 і -2, α-2C- адренорецептора та збагаченого смугасто білка тирозин фосфатази (STEP). Як білок DARPP-32, так і регулятор нейронної пластичності, пов'язаний з цитоскелетним асоційованим білком (ARC), регулюється в бічних гіпоталамусових орексинергічних нейронах дефіцитом натрію. Введення антагоністів дофаміну D1 (SCH23390) та рецепторів D2 (раклоприду) зменшило задоволення апетиту натрію, спричиненого дефіцитом натрію. SCH23390 був специфічним, не маючи впливу на спричинене осмотом пиття води, тоді як раклоприд також зменшував споживання води. Миші KO1 рецептора D23390 мали нормальний апетит натрію, що свідчить про компенсаторну регуляцію. Апетит був нечутливим до SCH23390, що підтверджує відсутність нецільових ефектів. Двостороння мікроін’єкція SCH100 (200 нМ в 10 нл) у бічний гіпоталамус щурів значно знизила апетит до натрію. Аналіз збагачення наборів генів у гіпоталамів мишей з натрієвим апетитом показав значне збагачення наборів генів, раніше пов'язаних із залежністю (опіати та кокаїн). Ця знахідка узгодженої генної регуляції послабилася при задоволенні з надзвичайно швидкою кінетикою лише 100 хв, що супроводжує значне всмоктування солі з кишечника. Апетит до солі та гедонічний смак солоного смаку еволюціонували понад XNUMX мільйонів років (наприклад, присутність у Metatheria). Наркотики, що викликають задоволення та звикання, порівняно недавні і, ймовірно, відображають узурпацію еволюційних древніх систем з високою цінністю виживання, задовольняючи сучасні гедоністичні відпустки. Наші висновки окреслюють молекулярну логіку інстинктивної поведінки, кодованої мозком, з можливими важливими трансляційно-медичними наслідками.