Τα άτομα που έχουν μειωθεί από τη χρήση κοκαΐνης εμφανίζουν αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση σε δύο περιοχές του εγκεφάλου: τον επικλινή πυρήνα, μια περιοχή που σχετίζεται με την ανταμοιβή και τον κερκοφόρο πυρήνα, μια περιοχή που μεσολαβεί στη δημιουργία συνήθειας.
Αυτό έχει φανεί σε έρευνα που διεξήχθη στο Icahn School of Medicine στο Όρος Σινά και δημοσιεύτηκε στο "Science Advances", συμβουλεύοντας ότι αυτές οι αλλαγές, οι οποίες συμβάλλουν σημαντικά στις επίμονες ανωμαλίες συμπεριφοράς που παρατηρούνται στον εθισμό στα ναρκωτικά, που παράγονται από τη χρήση κοκαΐνης, προκάλεσαν μια σειρά χημικών αντιδράσεις που οδηγούν σε αύξηση της ποσότητας του αγγελιαφόρου RNA που παράγεται από ορισμένα από τα επηρεαζόμενα γονίδια σε αυτές τις δύο περιοχές του εγκεφάλου, ενώ η δραστηριότητα άλλων γονιδίων μειώνεται.
Οι απώλειες στην ποσότητα του παραγόμενου αγγελιαφόρου RNA, μια διαδικασία γνωστή και ως «έκφραση» των υποκείμενων γονιδίων, οδηγεί σε αλλαγές στην ποσότητα των πρωτεϊνών που παράγονται εκεί και στη συνέχεια πραγματοποιούν χημικές αντιδράσεις στον εγκέφαλο, εξηγούν οι ερευνητές στην εργασία του.
Η ομάδα βρήκε σημαντική επικάλυψη μεταξύ των RNA που εκφράζονται σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου, υποδηλώνοντας ότι αυτές οι μοριακές αλλαγές θα μπορούσαν να είναι βασικές για την ανάπτυξη και τη διατήρηση της διαταραχής χρήσης κοκαΐνης.
Η διαταραχή χρήσης κοκαΐνης είναι μια χρόνια, υποτροπιάζουσα εγκεφαλική διαταραχή για την οποία δεν υπάρχουν επί του παρόντος εγκεκριμένες θεραπείες. Επίσης, υποτίθεται ότι η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στα κέντρα κινήτρων και ανταμοιβής του εγκεφάλου διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στις επίμονες αλλαγές συμπεριφοράς που ορίζουν τον εθισμό, η γνώση παραμένει περιορισμένη, αποτρέποντας τη δυσπροσαρμοστική γονιδιακή δραστηριότητα που προκαλεί η χρόνια χρήση κοκαΐνης σε αυτά τα κυκλώματα στους ανθρώπους. και ότι αποτελεί τη βάση της διαταραχής από τη χρήση κοκαΐνης.
Για να αντιμετωπιστεί το κενό γνώσης, η ομάδα πραγματοποίησε αλληλουχία RNA τόσο στον επικλινή πυρήνα όσο και στον ουραίο πυρήνα του μεταθανάτιου εγκεφαλικού ιστού από άτομα με διαταραχή χρήσης κοκαΐνης και αντίστοιχους ελέγχους. Χρησιμοποιώντας τη μεγαλύτερη και πιο ποικιλόμορφη κοόρτη που εξετάστηκε μέχρι σήμερα, διαπιστώσαμε ότι αλλαγές στις νευροφλεγμονώδεις διεργασίες.
Η κοκαΐνη αυξάνει την ποσότητα του νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη στις συνάψεις ή στις συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων των οποίων τα ηλεκτρικά σήματα μετατρέπονται σε χημικά σήματα. Με αυτόν τον τρόπο, η κοκαΐνη απελευθερώνει έναν καταρράκτη γεγονότων που ενεργοποιεί έναν χημικό αγγελιοφόρο στον εγκέφαλο που ονομάζεται κύκλος AMP, ο οποίος θα οδηγήσει σε αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση.
«Εκτός από τις νέες γνώσεις σχετικά με τις μοριακές αλλαγές που περιέχει η χρήση κοκαΐνης, βρήκαμε ότι τα άτομα με διαταραχή χρήσης κοκαΐνης έχουν απορυθμισμένα γονίδια που σχετίζονται με τη σχιζοφρένεια και τη μείζονα καταθλιπτική διαταραχή, υποδεικνύοντας ότι αυτές οι διαταραχές μπορεί να μοιράζονται ορισμένα συστήματα νευρώνων, κυκλωμάτων και ρυθμιστών της υποκείμενης γονίδια», λέει ο Philipp Mews, πρώτος συγγραφέας του άρθρου.
Τα αποτελέσματα αντιπροσωπεύουν μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόηση των μοριακών ανωμαλιών στη διαταραχή χρήσης κοκαΐνης.
Επειδή είναι δύσκολο να μελετηθεί άμεσα πώς συμβαίνουν ναρκωτικά όπως η κοκαΐνη στον ανθρώπινο εγκέφαλο, οι ερευνητές χρησιμοποιούν συχνά ζωικά μοντέλα για να μελετήσουν τις επιπτώσεις τους. Ωστόσο, ένα βασικό ερώτημα είναι εάν αυτά που μαθαίνουν αυτά τα ζωικά μοντέλα είναι παρόμοια με αυτά που συμβαίνουν στον εγκέφαλο των ανθρώπων που κάνουν χρήση κοκαΐνης.
«Η ομάδα μας ανέλυσε μελέτες που έγιναν σε ποντίκια για να μάθει για το χρονοδιάγραμμα της αυτοχορήγησης κοκαΐνης και συνέκρινε τις προκύπτουσες μοριακές αλλαγές με παρατηρήσεις σε μεταθανάτιο εγκεφαλικό ιστό από άτομα με διαταραχή χρήσης κοκαΐνης. Η ανάλυση αποκάλυψε εντυπωσιακά παρόμοιες αλλαγές στα προφίλ έκφρασης των γονιδίων του εγκεφάλου τόσο σε αρουραίους όσο και σε ανθρώπους, επικυρώνοντας τη χρήση μοντέλων ποντικών για τη μελέτη της φυσιολογικής βάσης της διαταραχής χρήσης κοκαΐνης», εξήγησε ο Eric J. Nestler, επικεφαλής συγγραφέας από το άρθρο.
Αυτά τα ευρήματα, γράφουν, αντιπροσωπεύουν μια σημαντική πρόοδο στην κατανόησή μας για τις μοριακές ανωμαλίες στη διαταραχή της χρήσης κοκαΐνης και αποτελούν έναν ανεκτίμητο πόρο για μελλοντική έρευνα.
