Nowojorscy naukowcy rozwiązali ważny element łamigłówki, jaką jest uzależnienie od nikotyny. Zidentyfikowali grupę komórek mózgowych, które są szczególnie wrażliwe na nikotynę. Dzięki temu odkryciu mogą zostać opracowane nowe metody leczenia uzależnienia od tytoniu.
Nikotyna jest stymulantem, który działa poprzez wiązanie się z receptorami szeroko rozpowszechnionymi w mózgu, powodując uwalnianie przez neurony rozmaitych neurotransmiterów, w tym dopaminy, która wywołuje uczucie przyjemności. Do tego jest jedną z najbardziej uzależniających substancji, jaką zna ludzkość. Wskazują też na to dane dotyczące ilości osób palących papierosy.
Problemem tym zajęli się naukowcy z Rockefeller University. Skupili się na dwóch obszarach mózgu zlokalizowanych w śródmózgowiu, o których wiadomo, że są zaangażowane w uzależnienie od narkotyków i z którymi wiąże się nikotyna po wejściu do krwiobiegu i przeniknięciu do mózgu.
Badania opublikowane ostatnio na łamach „Proceedings of the National Academy of Science” wskazują na zmiany chemiczne w mózgu, które promują uzależnienie od nikotyny. W artykule opisano również eksperymenty, w których naukowcy byli w stanie powstrzymać te zmiany u myszy, co może zaowocować nowymi, skutecznymi metodami leczenia uzależnienia od tytoniu.
Podczas badań na myszach Jessica L. Ables, pierwsza autorka badania odkryła, że długotrwałe działanie nikotyny zmienia funkcje określonej populacji neuronów w pewnej części mózgu - jądrze międzykonarowym. Te zmienione komórki, roboczo nazwane Amigo1, wydają się promować uzależnienie od nikotyny, zakłócając komunikację między poszczególnymi regionami mózgu.
Myszy, które brały udział w doświadczeniach piły wodę z dodatkiem nikotyny przez sześć tygodni. Badacze zaobserwowali, że komórki Amigo1 uwalniały u gryzoni dwie substancje chemiczne, które zmniejszały naturalną zdolność mózgu do ograniczania efektu przyjemności po spożyciu nikotyny. Rezultatem działania tych dwóch substancji jest pro-uzależniająca reakcja na nikotynę.
- Jeśli jesteś wystawiony na działanie nikotyny przez dłuższy czas, produkujesz więcej substancji zakłócających sygnał, co pozbawia cię wrażliwości – powiedziała Ines Ibanez-Tallon z Rockefeller University. Jeśli zatem znamy sposób, w jaki nasze mózg reagują na nikotynę, możemy opracować skuteczne terapie ograniczenia uzależnienia.
Aby sprawdzić, czy neurony Amigo1 są naprawdę czynnikami uzależniającymi, zespół zaczął manipulować ekspresją jednego z genów kodujących receptory nikotynowe w tych komórkach. Następnie przygotowali test. Pozwolono myszom-nikotynistkom na wybranie pomieszczenia, w którym chce przebywać. Do wyboru miały pomieszczenie, w którym otrzymywały wodę z nikotyną oraz inne, wcześniej dla mysz niedostępne.
Ta technika behawioralna nazywa się warunkowaną preferencją miejsca. Oceniana w niej jest preferencja zwierząt wobec środowiska kojarzonego z określonym bodźcem. Często stosowana przy badaniu uzależnień.
Wynik testu był jednoznaczny. Myszy, których neurony Amigo1 zostały wyciszone, nie wykazywały preferencji do przebywania w klatce, w której uprzednio dostawały wodę z nikotyną. Ale ich uzależnione koleżanki wciąż wracały do klatki po więcej wody z nikotyną.
Oczywiście myszy to nie ludzie. Jednak dzielimy z nimi podobne struktury w mózgu. Naukowcy twierdzą, że z tych badań możemy się wiele nauczyć o uzależnieniu od nikotyny także u ludzi. Być może dzięki pracy badaczy z Rockefeller University powstaną skuteczne terapie uwalniające ludzi od nałogu.
Źródło: Rockefeller University, PNAS, fot. CC0 Public Domain/MaxPixel
