Les persones que pateixen alteracions per consum de cocaïna exhibeixen canvis en l'expressió gènica a dues regions del cervell: el nucli accumbens, una regió associada amb la recompensa, i el nucli cavat, una regió que intervé en la formació de l'hàbit
Ho ha vist una investigació realitzada a l'Escola de Medicina Icahn de Mount Sinai i publicada a Science Advances en què s'adverteix que aquests canvis, que contribueixen significativament a les anomalies conductuals persistents que s'observen en l'addicció a les drogues, produït pel consum de cocaïna va desencadenar una sèrie de reaccions químiques que condueixen a un augment de la quantitat d'ARN missatger que es produeix a partir d'alguns dels gens afectats en aquestes dues regions del cervell, mentre que l'activitat d'altres gens disminueix.
Les pèrdues en la quantitat d'ARN missatger produït, un procés també conegut com a «expressió» dels gens subjacents, condueix a canvis en la quantitat de proteïnes que es produeixen allà que després duen a terme reaccions químiques al cervell, expliquen els investigadors en la seva feina.
L'equip va trobar una superposició significativa entre els ARN expressats en aquesta regió del cervell, cosa que suggereix que aquests canvis moleculars podrien ser claus per al desenvolupament i manteniment del trastorn per consum de cocaïna.
El trastorn per consum de cocaïna és un trastorn cerebral crònic i recidivant per al qual actualment no hi ha tractaments aprovats. Tan bé, es planteja la hipòtesi que la regulació de l'expressió genètica als centres motivadors i gratificants del cervell juga un paper fonamental en els canvis conductuals persistents que defineixen l'addicció, el coneixement continua sent limitat sobri l'activitat genètica desadaptativa que el consum crònic de la cocaïna provoca en aquests circuits en humans i subjau pertorbació per consum de cocaïna.
Per abordar la bretxa de coneixement, l'equip va dur a terme la seqüenciació de l'ARN tant al nucli accumbens com al nucli cabat del teixit cerebral post mortem de persones amb trastorn per consum de cocaïna i controls aparellats. Usant la cohort més gran i diversa examinada fins ara, trobem que alteracions en els processos neuroinflamatoris.
La cocaïna augmenta la quantitat del neurotransmissor dopamina a les sinapsis o unions entre les cèl·lules cerebrals els senyals elèctrics dels quals es converteixen en senyals químics. En fer-ho, la cocaïna allibera una cascada d'esdeveniments que activen un missatger químic al cervell anomenat cicle AMP, que generarà canvis en l'expressió gènica.
“A més dels nous coneixements sobre els canvis moleculars que contenen el consum de cocaïna, trobem que les persones amb trastorn per consum de cocaïna tenen gens desregulats associats amb l'esquizofrènia i el trastorn depressiu més gran, cosa que indica que aquests trastorns poden compartir alguns sistemes de neurones circuits i reguladors de gens subjacents”, assenyala Philipp Mews, primer autor de l'article.
Els resultats representen un avenç en la comprensió de les anomalies moleculars en el trastorn per consum de cocaïna
Com que és difícil estudiar directament com les drogues com la cocaïna succeeixen al cervell humà, els investigadors sovint usen models animals per estudiar-ne els efectes. No obstant això, una pregunta clau és si el que aprenen aquests models animals és similar al que passa als cervells dels humans que consumeixen cocaïna.
“El nostre equip va analitzar els estudis realitzats en ratolins per conèixer l'oportunitat de l'autoadministració de cocaïna i va comparar els canvis moleculars resultants amb observacions al teixit cerebral post mortem de persones amb trastorn per consum de cocaïna. L'anàlisi va revelar canvis sorprenentment similars als perfils de l'expressió genètica del cervell tant en rates com en humans, i va validar l'ús de models de ratolins per estudiar les bases fisiològiques del trastorn per consum de cocaïna”, va explicar Eric J. Nestler, autor principal de larticle.
Aquestes determinacions, escriuen, representen un avenç considerable en la nostra comprensió de les anomalies moleculars en el trastorn per consum de cocaïna i tenen un recurs molt valuós per a investigacions futures.
