University of Iowa Forscher haben eine neue Form der Neurotransmission , die die langfristige Speicher erstellt von Suchtmitteln beeinflusst , wie Kokain und Opiate , und die anschließende Verlangen nach diesen Drogen entdeckt. Der Verlust dieser Art von Neurotransmission verursacht Veränderungen in Gehirnen Zellen , das die von Drogenabhängigkeit verursacht ähneln.
Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht wurde, zeigen, dass diese Art von Targeting- Neurotransmission zu neuen Therapien für die Behandlung von Drogenabhängigkeit führen .
"Molekulare Therapien für Drogenabhängigkeit sind so ziemlich nicht existent ", sagt Collin Kreple , UI Doktorand und Co- Erstautor der Studie. "Ich denke, diese Feststellung zumindest bietet die Möglichkeit, eine neue molekulare Zielstruktur . "
Die neue Form der Neurotransmission umfasst Proteine, so genannte säureempfindlichen Ionenkanäle(ASICs) , die zuvor gezeigt wurde, dass Lernen und Gedächtnis zu fördern, und die sind reichlich in einem Teil des Gehirns, die in Drogenabhängigkeit beteiligt ist. Die Forscher , die von John Wemmie , Professor für Psychiatrie in der Benutzeroberfläche Carver College of Medicine geführt , begründete, dass Unterbrechung ASIC Aktivität in dieser Gehirnregion ( den Nucleus accumbens ) sollte gelernt Suchtverhaltenzu reduzieren. Jedoch zeigten die Experimente , dass der Verlust von ASIC -Signalisierung tatsächlich erhöht gelernt Drogen-sucht bei Mäusen.
Wenn Mäuse gelernt einer Seite einer Kammer mit Aufnahme Kokain assoziieren , Tiere, die den ASIC -Protein fehlte, entwickelte eine noch stärkere Bevorzugung der " Kokain Seite " als Kontrollmäuse , was darauf hindeutet , dass der Verlust der ASIC hatte Suchtverhaltenerhöht. Das gleiche Ergebnis wurde für Morphin zu sehen , eine andere Droge , die einen anderen Wirkmechanismus als Kokain hat .
"Immer vor , schlug die Daten, dass , wenn Sie von ASICs loszuwerden , Lernen und Gedächtnis beeinträchtigt ", sagt Wemmie . "So erwarten wir die gleiche Tendenz , wenn wir untersucht Belohnung bezogene Lernen und Verhalten und wir waren überrascht , das Gegenteil zu finden. "
In einem zweiten Experiment gelernt Ratten , einen Hebel , um selbst verwalten Kokain drücken . Blockieren oder Entfernen von ASIC in den Rattenhirnen verursacht die Tiere selbst verabreichen mehr Kokain als die Kontrolltiere . Umgekehrt kann eine Erhöhung der Menge des ASIC durch Überexpression des Proteins schien craving der Tiere für Kokain verringern.
" Es gibt viele Formen der Sucht ", sagt Wemmie , der hält auch Termine in den UI- Abteilungen für Molekulare Physiologie und Biophysik und Neurochirurgie, und mit dem Iowa City VA Medical Center . "Wir würden gerne sehen, wenn diese Mechanismen auch für andere Süchte gelten neben Kokain und Morphin. Und , wir nach vorne zu bewegen , um zu sehen, ob dieser Weg kann zur Sucht gezielt werden soll. "
Roman Neurotransmission
Wie der Name schon sagt, sind säureempfindlichen Ionenkanäledurch Säure aktiviert wird, in Form von Protonen. Diese Forschung und eine zweite UI Studie, die kürzlich in PNAS veröffentlicht zeigen, dass Protonen und ASICs einen bislang nicht bilanzierten Neurotransmitter -Paar, das Neuronen auf eine neue Art zu kommunizieren hilft zu bilden; und scheinen mehrere Formen von Lernen und Gedächtnis, einschließlich Angst sowie Abhängigkeit beeinflussen.
Manipulation der Aktivität ASICs oder der Höhe der Protonen ( Säure ) können vorsehen, eine neue Art der Sucht zu behandeln.
"Wir sind noch weit davon entfernt, mit Hilfe dieser Erkenntnisse , eine Therapie zu schaffen ", sagt Yuan Lu, Co- Erstautor und UI- Postdoc-Stipendiat . " Die zentrale Bedeutung dieser Studie ist , dass wir neue, andere Ziele gefunden [ das könnte uns erlauben, die Suchtverhaltenhemmen ] . "
Drogen verändern das Gehirn
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Drogenmissbrauch und -abhängigkeit die Verbindungen zwischen Nervenzellen ( Synapsen ) , die für die Erstellung und Speicherung von Erinnerungen sind physisch zu verändern. Obwohl normalen Lernen erfordert dynamische Synapsen und Kunststoff zu sein , Kontakt mit Suchtmitteln abnorm erhöht synaptische Plastizität in einer Weise, dass angenommen wird, dass drogenbedingte Lern- und Suchtverhaltenzugrunde liegen. Die UI- Studie ergab, dass Fehlen von ASIC -Proton- vermittelten Neurotransmission auch synaptische Plastizität erhöht in einer Weise, dass die Änderungen die durch Sucht und Drogenentzug ähnelte.
" Es schien, als alles, was wir angeschaut ( Physiologie und strukturelle Veränderungen ) wirklich parallel , was Sie in einem TierunterziehtDrogenentzug sehen würde , obwohl diese Tiere fehlen ASIC noch nie Drogen in Berührung gekommen ", sagt Kreple .
Insgesamt sind die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass ASIC bezogenen Neurotransmission in den Nucleus accumbens eine Rolle bei der Verringerung der synaptischen Plastizität und angemessen zu stabilisieren Synapsen spielen .