Revertir los efectos de la cocaína con luz
FLICKR, VIDA NOCTURNA DE JUEGO
Gracias al poder de la optogenética, investigadores en Suiza no solo han establecido el primer vínculo causal entre los cambios inducidos por la cocaína en las células cerebrales y comportamiento físico alterado, también han revertido estos cambios. El informe aparece hoy (8 de diciembre) en Nature.
Los resultados son “bastante emocionantes” dijo Mark Thomas de la Universidad de Minnesota, quien no participó en la investigación. «Es una prueba de principio de que la inversión de la plasticidad sináptica inducida por la experiencia con las drogas puede cambiar el comportamiento». Desde esa perspectiva, es un gran paso adelante”.
Al igual que los humanos, los ratones que toman cocaína se vuelven más activos físicamente y nerviosos y, con dosis repetidas, ese nerviosismo aumenta, un fenómeno llamado sensibilización locomotora. «La presencia de esta sensibilización muestra que las primeras dosis de medicamentos provocan algunos cambios en el cerebro». dijo Howard Gu de la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Ohio, quien tampoco…
De hecho, la cocaína aumenta el potencial de activación de las neuronas del núcleo accumbens, un área del cerebro involucrada en el placer y la recompensa, explicó Christian. Lscher de la Universidad de Ginebra, Suiza, quien dirigió el estudio. Es decir, se aumenta la eficacia con la que se produce la transmisión entre las neuronas. Pero, añadió, no había pruebas de que esto estuviera relacionado con cambios de comportamiento.
Esa prueba ahora se ha proporcionado mediante el uso de una técnica de optogenética en la que los canales de iones sensibles a la luz de las algas se expresan en neuronas específicas. provocando que desencadenen potenciales de acción en respuesta a la luz.
En un ligero giro de la técnica, Lscher y su equipo utilizaron la estimulación lumínica para reducir la actividad de las neuronas en el núcleo accumbens, revirtiendo así el aumento de actividad, llamado potenciación, causada por la cocaína.
Este efecto de despotenciación se logró expresando los canales sensibles a la luz en las neuronas corticales que se dirigen a las neuronas del núcleo accumbens, y luego usando pulsos de luz rápidos para sobreestimular la transmisión entre los dos. Pero en lugar de activar las neuronas objetivo, la estimulación de las neuronas corticales en realidad provocó una disminución de la descarga en el núcleo accumbens.
Cuando los ratones que habían recibido inyecciones de cocaína fueron tratados con este enfoque optogenético y luego recibieron una dosis adicional de cocaína, la sensibilización locomotora ya no era evidente. En cambio, estaban tan nerviosos como si hubieran tomado cocaína por primera vez.
Es notable que realmente funcione, dijo Lscher. Era nuestro objetivo, por supuesto, pero que funcionó y de una manera tan confiable es muy interesante. La capacidad de revertir los cambios celulares y de comportamiento causados por las drogas adictivas abre caminos a terapias potenciales, agregó, aunque dichas terapias están muy lejos.
Por un lado, el modelo de ratón actual representa solo las primeras etapas. del consumo de cocaína. Thomas explicó que los ratones recibieron solo un puñado de inyecciones de cocaína, lo que no va a convertir a nadie en un adicto.
A medida que la adicción avanza, los cambios en el cerebro se vuelven más complejos y se ven afectadas diferentes regiones del cerebro y tipos de células. , explicó Tomás. En etapas posteriores, puede que no sea tan simple como despotenciar un conjunto de sinapsis. Pero, agregó, también es concebible que pueda haber una región clave en la que podría interrumpir un eslabón débil en la cadena de adaptaciones neuronales, de modo que si elimina esa, podría interrumpir el uso compulsivo.
El siguiente paso es verificar otros comportamientos adaptativos relacionados con las drogas en el ratón, dijo Lscher, o aquellos comportamientos que surgen con el uso extensivo de drogas y la adicción. Su equipo está utilizando un enfoque optogenético similar para observar la reversibilidad del comportamiento de búsqueda de drogas, por ejemplo.
Existe una necesidad definitiva de hacer algo con respecto a la adicción, dijo Lscher. Actualmente, hay muy poco esfuerzo para encontrar una cura, anotó. Revertir los cambios celulares puede ser una de las ideas que deberían hacer rodar la pelota.
V. Pascoli et al., Reversión de la potenciación sináptica provocada por la cocaína restablece el comportamiento adaptativo inducido por drogas, Nature, doi:10.1038/nature10709, 2011.
¿Interesado en leer más?
Hazte miembro de
Recibe acceso completo a más de 35 años de archivos, como así como TS Digest, ediciones digitales de The Scientist, artículos destacados y ¡mucho más!Únase gratis hoy ¿Ya es miembro?Inicie sesión aquí