Perinuronal tarmoqlar va qo'shadi (2015)

Nima uchun Binge ichish spirtli ichimliklar uchun miyaga bexabar bo'lishi mumkin?

By R. Duglas Fields | Oktyabr 23, 2015

Miya yarim korteksidagi neyronlarning atrofini o'rab turgan oqsillar majburiy ichimlik yurishlarini kuchaytirishi mumkin.

Emi Lasek

"Nima uchun ichimlikni to'xtata olmaysiz?" Bu hafta Chikago nevrologiya jamiyati yillik yig'ilishida Chikago universitetining tadqiqotchilari yangi topish bu spirtli ichkilikka qarshilik ko'rsatadigan odamlarni balg'amga soqadigan doimiy savolga yangi javob beradi. Bu kashfiyot davolanishga butunlay yangicha yondashishni taklif etadi. Illinoys universiteti Psixiatriya bo'limida va Chikago Universitetida psixiatriya kafedrasida neyrosolog Amy Lasek spirtli ichimliklarni iste'mol qilish uchun mas'ul bo'lgan miya davriy neyronlarning perineuronal tarmoq deb ataladigan oqsil moddasi bilan qoplanganini bildiradi. Spirtli ichimliklar bilan bog'liq bo'lgan neyronlarning o'chirilmaydigan qoplama tsementlari devorga ajralishi juda qiyin. Spirtli ichimliklarga qaramlikni davolash uchun mavjud dorilar neyronlarning o'rtasida neyrotransmitter signalizatsiya qilish orqali ishlaydi, ammo ko'pchilik odamlar uchun bu muolajalar ichkilikka qarshi majburlashni sindira olmaydi. Perineuronal tarmoqlarda elimga o'xshash sementni parchalashi mumkin bo'lgan dori-darmonlar davolanishga yangi yondashuvni taklif qilishi mumkin.          

Lasekning giyohvandlik tadqiqotiga xos g'ayritabiiy yondashuvi saraton tadqiqotlari sohasida ishlaydigan molekulyar va hujayra biologi bo'lib, uning fonidan kelib chiqadi. Saraton ildizi ma'lum genlardagi o'zgarishlardir. Ushbu aberrant genlarni aniqlash uchun mo'ljallangan kichik molekulalar saraton kasalligida qo'llaniladigan yondashuv. Lasekning fonida u psixiatrik kasalliklar uchun molekulyar maqsadli terapiyani topishni o'ylab topdi.

Lasek va uning hamkasblari chivinning alkogolga nisbatan xatti-harakatlarini o'zgartirgan genlarning o'zgarishini izlash uchun mevali chivinlarni o'rganishdan boshladilar. U ushbu ta'sirga ega bo'lgan bir nechta genlarni, shu jumladan ALK (anaplastik lenfoma kinaz) noma'lum genini topdi. Keyin u hayvonning alkogolga bo'lgan munosabati o'zgartirilgan yoki yo'qligini bilish uchun sichqonlarda bu genlarni bostirdi. "Menga bog'lanib qoldim, - deydi u, - chunki men uchun bitta miya mintaqasida bitta genni boshqarishingiz va xatti-harakatni o'zgartirishingiz mumkin, masalan ichish yoki kokain mukofoti - bu biologik nuqtai nazardan juda hayratlanarli edi!"

U va uning hamkasblari spirtli ichimliklarga qaram bo'lgan oilalarning genomini tekshirdilar. Alkog '- spirtli ichimliklardagi hasharotlarning reaktsiyasini o'zgartirgan mevali chiviqlarda aniqlagan gen - ALK - spirtli ichimliklarga qaram bo'lgan oilalar bilan ham bog'liq bo'lganligini aniqladilar. Lasek spirtli ichimliklarni ichish kerak bo'lgan shaxslarning tezkor reaktsiyasidagi farqlar bilan kuchli bog'liq bo'lgan ALK genida (polimorfizmlarda) bir nechta farqlarni topdi, masalan, subkutal yoki ichkilikka ega bo'lgan tajribali vosita kelishmovchiliklari. Ushbu munosabatlar ALK va spirtli ichimliklarni suiiste'mol qilish bir-biriga bog'liq bo'lgan kuchli ma'lumot edi.

Ajablanarlisi shundaki, ALK geni tomonidan ishlab chiqarilgan oqsil nörotransmitter signalizatsiyasini boshqarolmaydigan bo'lib chiqdi; u neyronlarning yuzasida bo'lib, u hujayralarni to'qimalarga bog'laydigan hujayradan tashqari matritsa deb ataladigan oqsillarning cho'kishini nazorat qiladi. Ba'zi neyronlar perineyronal to'r deb nomlangan hujayradan tashqari matritsaning maxsus mashida o'ralgan. "Bu kollagenga o'xshash narsa", deydi u. Cho'kgandan keyin o'zgarishga chidamli bo'lgan juda qattiq va silliq material. Ammo "miyani yopishtiruvchi" alkogolizm bilan qanday bog'liq bo'lishi mumkin?

Boshqa laboratoriyalarda olib borilgan izlanishlar shuni ko'rsatdiki, perineuronal tarmoqlar - sinaptik plastisiteyi - neyronlarning neyronlar orasidagi bog'lanishni to'xtatib turish qobiliyatini tartibga soluvchi maxsus hujayralar matritsasi shaklidir. Lasek, "Sen faqat tarmoqlardagi teshiklar bo'lgan sinapslarni olasan." Agar neyron perineuronal tarmoqqa qattiq yopilsa, yangi sinapslar shakllanolmaydi va mavjud bo'lgan sinapslar o'rnini egallaydi. 

Giyohvandlik beqaror ta'lim jarayoni deb hisoblanadi. Darhaqiqat, o'rganish muayyan hodisalarni boshqarish uchun turli xil hodisalarni yoki atrof-muhitni ogohlantiruvchi omillarni bir-biriga bog'lab turadi, masalan Pavolvning itlari qo'ng'iroq tovushini ta'qib qilish kerak bo'lgan ovqat bilan bog'lashni o'rganadi. Hujayra darajasida sinaptik aloqalar shakllanadi va mustahkamlanadi, zaiflashadi va buziladi, bu xatti-harakatni boshqaradigan asab tizimiga o'rganish uchun kodlash. Narkomaniya singari, odam spirtli ichimliklarni ichish uchun o'ta kuchli majburlash bilan ba'zi atrof-muhit stimullari yoki ichki ruhiy holatlarni bog'lashni o'rganadi. Vaqtni tark etish, ehtimol, kokteylni, so'ngra boshqasini va boshqasini ichishni istashi mumkin. "Ehtimol, perineuronal to'rlar ushbu o'quv jarayonida qulflanib qolishi mumkin, bu erda siz dori uchun bu beqaror xotirani saqlaysiz". 

Aynan shu uchrashuvda Nevinolog Varda Lev-Ram va Kaliforniya Universitetida ishlaydigan hamkasblar, perineuronal tarmoqlar juda uzoq davom etishi haqida xabar berishdi. U va uning jamoasi bularni azotning radioaktiv izotoplari izlari bilan sichqoncha chovini ochish orqali topdi 14N, hayvonning tanasida yangi sintezlangan oqsillarga qo'shiladi. Biologik radioaktiv datingning bu usuli yordamida tadqiqotchilar tanadagi eng uzoq muddatli oqsillarning ayrimlari perineuronal tarmoqlarning tarkibiy qismlari ekanligini aniqladilar. 

Bu tarmoqlar buzilgan bo'lishi mumkin va bu bajarilganda uzoq muddatli xotira eroziyalanadi. Lev-Ram va uning hamkasblari perineuronal tarmoqlarda tarkibiy qismlarni (matriks metalloproteinazlar deb ataladigan fermentlarni ishlatib) sinchkovlik bilan davolashganida, elektr toki urgan signalni eshitib, qo'rqitish uchun tayyorlangan sichqonchalar yaqinda ogohlantirish ovozi va elektr toki . Bu juda muhimdir, chunki PTSDda bo'lgan qo'rquv xotirasi - bu eng qiyin xotiralarning bir qismidir, ammo perineuronal tarmoqni yo'qotish bu shikastli xotiralarni sindirishga imkon beradi.           

Lasek jamoasi yosh kattalar sichqonlariga kollej yoshidagi o'quvchilarda alkogolsiz ichimliklar singari alkogol bilan ifloslangan suv berilishi tajribasini ishlab chiqdilar. Olti hafta ichkilikbozlikdan so'ng sichqonlarning miyasini tekshirganda, perineuronal to'rlar insuladagi neyronlar atrofida hosil bo'lgan va qalinlashganligi aniqlandi, bu spirtli ichimliklarni majburiy iste'mol qilish bilan shug'ullanadigan miya yarim korteksining bir qismi. Ushbu konlar miya yarim korteksining boshqa mintaqalarida neyronlar atrofida rivojlanmagan, masalan, alkogolga bog'liq neyronlarga qaratilgan aniq ta'sirni ko'rsatadigan tana harakatini boshqaradigan vosita korteksi. "Ushbu to'rlar giyohvand moddalarni suiiste'mol qilishga javoban to'planmoqda. Ehtimol, siz ushbu giyohvand moddalarni eslab qolishingiz mumkin bo'lgan o'quv jarayonini yopishingiz mumkin ", deydi u. 

Ushbu yangi kashfiyotga ko'ra, giyohvandlikni engish uchun, "Siz tarmoqdan qutulishingiz kerak", deydi Lasek. Uning laboratoriyasida u sichqonlarni ALK inhibitörleri va perineuronal tarmoqdagi boshqa oqsillarni davolashda olib bormoqda va hozirgacha e'lon qilinmagan natijalar shuni ko'rsatadiki, bu sichqonlar o'zlarining ichish ichimligini ixtiyoriy ravishda kamaytiradi. "Bu butunlay yangi davolanish yo'lidir", deydi u. Biroq, dori-darmonlar bu yangi kashfiyotdan foyda olishning yagona usuli emas, chunki boshqa ko'plab omillar perineuronal tarmoqlarning qanday shakllanishiga va ular qanchalik tez tarqalishiga, jumladan, mashqlar va ovqatlanishiga ta'sir ko'rsatadi. "Menimcha, bu kabi narsalar sizning genetika bilan bo'lgan har qanday xavfni yaxshilashi mumkin", deydi Lasek. "Men doimo dorilarning echimi deb o'ylamayman. ba'zan siz [tibbiyot va turmush tarzi o'zgarishiga] muhtojmiz ». Perineuronal tarmoqlar - bu spirtli ichimliklarga qaramlikni engib o'tishning naqadar qiyinligini tushuntirib beradigan jumboqning yangi qismidir va bu yangi tushuncha hayotlari giyohvandlik bilan yo'q qilingan odamlarga yangi umid beradi.