Kokaiinitarbimisest mõjutatud inimestel ilmnevad muutused geeniekspressioonis kahes ajupiirkonnas: nucleus accumbens, mis on seotud tasuga, ja sabatuum, piirkond, mis vahendab harjumuse teket.
Seda on näha Siinai mäe Icahni meditsiinikoolis läbi viidud ja ajakirjas "Science Advances" avaldatud uuringutes, milles märgitakse, et need muutused, mis aitavad oluliselt kaasa uimastisõltuvuses täheldatud püsivatele käitumishäiretele, põhjustasid kokaiini tarbimise vallandamist. keemiliste reaktsioonide seeriad, mis põhjustavad nendes kahes ajupiirkonnas mõnest mõjutatud geenist toodetava sõnumi-RNA koguse suurenemist, samas kui teiste geenide aktiivsus väheneb.
Teadlased selgitavad oma töös, et toodetud messenger-RNA koguse kadu, mida nimetatakse ka aluseks olevate geenide "ekspressiooniks", põhjustab muutusi seal toodetud valkude koguses, mis seejärel viivad läbi ajus keemilisi reaktsioone.
Töörühm leidis selles ajupiirkonnas ekspresseeritud RNA-de vahel märkimisväärset kattumist, mis viitab sellele, et need molekulaarsed muutused võivad olla kokaiinitarbimise häire arengu ja säilitamise võtmeks.
Kokaiinitarbimise häire on krooniline retsidiveeruv ajuhäire, mille jaoks praegu heakskiidetud ravimeetodeid ei ole. Kuigi oletatakse, et geeniekspressiooni reguleerimine aju motivatsiooni- ja tasustamiskeskustes mängib kriitilist rolli sõltuvust määratlevates püsivates käitumismuutustes, on teadmised kroonilise tarbimise põhjustatud väära kohanemisvõimelise geneetilise aktiivsuse kohta piiratud. inimestega ja mis on kokaiinitarbimisest põhjustatud häirete aluseks.
Teadmiste lünga kõrvaldamiseks viis töörühm läbi RNA järjestuse nii nucleus accumbensis kui ka postmortem ajukoe sabatuumas inimestelt, kellel oli kokaiinitarbimise häire ja sobivad kontrollid. Kasutades seni uuritud suurimat ja mitmekesisemat kohordi, leidsime, et muutused neuroinflammatoorsetes protsessides.
Kokaiin suurendab neurotransmitteri dopamiini kogust sünapsides ehk ajurakkude ühenduskohtades, mille elektrilised signaalid muudetakse keemilisteks signaalideks. Seejuures vabastab kokaiin sündmuste kaskaadi, mis aktiveerib ajus keemilise sõnumitooja, mida nimetatakse AMP-tsükliks, mis tekitab muutusi geeniekspressioonis.
"Lisaks uutele arusaamadele kokaiinitarbimisega seotud molekulaarsetest muutustest avastasime, et kokaiinitarbimise häirega inimestel on skisofreenia ja raske depressiivse häirega seotud geenid reguleerimata, mis näitab, et need häired võivad jagada teatud süsteeme." geeniregulaatorid,” ütleb artikli esimene autor Philipp Mews.
Tulemused kujutavad endast edusamme kokaiinitarbimise häire molekulaarsete kõrvalekallete mõistmisel
Kuna on raske otseselt uurida, kuidas sellised uimastid nagu kokaiin inimese ajus toimuvad, kasutavad teadlased nende mõju uurimiseks sageli loommudeleid. Põhiküsimus on aga see, kas see, mida need loomamudelid õpivad, on sarnane kokaiini kasutavate inimeste ajus toimuvaga.
"Meie meeskond analüüsis hiirtel tehtud uuringuid kokaiini isemanustamise võimaluse osas ja võrdles saadud molekulaarseid muutusi kokaiinitarbimise häirega inimeste surmajärgses ajukoes tehtud vaatlustega. "Analüüs näitas hämmastavalt sarnaseid muutusi aju geeniekspressiooni profiilides nii rottidel kui inimestel, kinnitades hiiremudelite kasutamist kokaiinitarbimise häire füsioloogilise aluse uurimiseks," selgitas artikli vanemautor Eric J. Nestler.
Nad kirjutavad, et need otsused kujutavad endast märkimisväärset edu meie arusaamises kokaiinitarbimise häirete molekulaarsetest kõrvalekalletest ja on väärtuslik ressurss tulevaste uuringute jaoks.
