Investigadores identifican circuito cerebral clave que regula la adicción a la cocaína y la recaída
En nuevos hallazgos publicados en Neuron, neurocientíficos de la Universidad de California en San Diego y el Instituto de Investigación Biomédica Fralin en VTC identificaron el circuito cerebral específico que desencadena la recaída por cocaína en ratones. Crédito: Shin Lab/Virginia Tech
La recaída es una característica común de la recuperación de adicciones: dos de cada tres pacientes tratados por trastorno por uso de sustancias en los Estados Unidos recaen dentro de los 12 meses, según el Journal of the American Medical Association.
Las sustancias de uso indebido secuestran los sistemas de placer y recompensa del cerebro, lo que refuerza los comportamientos de búsqueda de drogas al inundar el sistema con sustancias químicas que «sienten bien», al mismo tiempo que producen cambios funcionales duraderos en las regiones del cerebro que regulan las decisiones y la motivación.
Combinados, estos cambios biológicos integrados hacen que los antojos de drogas sean más difíciles de ignorar para algunas personas, pero los investigadores están desarrollando nuevas formas de prevenir la recaída modificando químicamente los componentes individuales de las redes neuronales, dejando intacto el resto del cerebro.
En nuevos hallazgos publicados en Neuron, neurocientíficos de la Universidad de California en San Diego y el Instituto de Investigación Biomédica Fralin en VTC identificaron el circuito cerebral específico que desencadena la recaída de cocaína en ratones. Cuando aplicaron un freno molecular para bloquear la actividad en este circuito, los ratones perdieron por completo su ávido interés anterior en la droga y reanudaron su comportamiento normal.
«Regresaron a la línea de base como si nunca hubieran estado expuestos a la medicamento antes», dijo Byungkook Lim, profesor asociado de ciencias biológicas en UC San Diego, y autor principal del estudio. «Hemos descubierto un regulador molecular oculto que puede jugar un papel clave en la comprensión de la tendencia a la recaída».
Lim dijo que el hallazgo amplía investigaciones anteriores sobre cómo las sustancias del abuso de la cocaína, el alcohol, el tabaco y otros las drogas ilícitas alteran las vías de señalización de la dopamina en el cerebro, lo que contribuye a la adicción, una afección crónica que afecta al 10 por ciento de los adultos estadounidenses, según el Instituto Nacional sobre el Abuso del Alcohol y el Alcoholismo.
El equipo de investigación, que incluía co- La autora Sora Shin, quien ahora es profesora asistente en el Instituto de Investigación Biomédica Fralin y en el Departamento de Nutrición Humana, Alimentos y Ejercicio en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida en Virginia Tech, comenzó el estudio de cinco años examinando los cambios en niveles químicos cerebrales después de un período prolongado de abstinencia de la cocaína.
Los científicos se centraron en el pallidum ventral, una diminuta región cerebral de «trampolín» que conecta los circuitos corticales, amigdalares y estriatales , lo que lo convierte en un centro anatómico para codificar recompensas, explicó Shin. Los investigadores descubrieron que las células en esta área del cerebro expresaban niveles extremadamente altos de cierta proteína, el receptor de dopamina D3 (DRD3), dos semanas después de la abstinencia de la cocaína.
«Este cambio en la química del cerebro no fue inmediato, » dijo Shin. «La producción de DRD3 aumentó solo después de una abstinencia prolongada, lo que fue un hallazgo convincente. Esto nos llevó a preguntar: ¿Qué células expresan esta proteína y dónde se conectan en el cerebro?»
Usar un virus inofensivo Para iluminar un camino neural, los investigadores revelaron dos lugares donde estas células se conectaban después de salir del pallidum ventral: la habénula lateral y el área tegmental ventral. Shin desarrolló un sistema de eliminación genética, dirigido a una molécula específica, y supervisó de cerca los cambios rápidos en los niveles de calcio en las células neuronales vivas, lo que le permitió detectar cambios dinámicos en la actividad celular. Combinando estas técnicas, Shin y los otros investigadores compararon individualmente cómo estos dos circuitos influyeron en la búsqueda de drogas y cómo DRD3 contribuye a la función del circuito cerebral.
Cuando los investigadores bloquearon las neuronas que expresan DRD3 que conectan el ventral pallidum y habenula lateral, los ratones perdieron completamente el interés en la cocaína.
La cocaína es un inhibidor de la recaptación de dopamina, lo que significa que inunda el cerebro con dopamina al inhibir que las células reabsorban el exceso de dopamina. Estudios previos han demostrado que las drogas psicoestimulantes como la cocaína y las anfetaminas elevan la expresión de DRD3 en varias regiones del cerebro, tanto en humanos como en animales. Pero este estudio identifica un circuito DRD3 específico que parece regular directamente la recaída y el comportamiento de búsqueda de drogas después de un período de abstinencia.
«Se necesita más investigación, pero la actividad moduladora en este circuito cerebral específico podría ser eficaz para prevenir la recaída de drogas», dijo Lim.
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Desentrañando el misterio de por qué comemos en exceso Más información: Horia Pribiag et al, Ventral pallidum DRD3 potencia un circuito palido-habenular que impulsa la liberación de dopamina accumbal y la búsqueda de cocaína, Neuron ( 2021). DOI: 10.1016/j.neuron.2021.05.002 Información de la revista: Journal of the American Medical Association, Neuron
Proporcionado por Virginia Tech Cita: Los investigadores identifican cerebro clave circuito que regula la adicción a la cocaína, recaída (14 de octubre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-key-brain-circuit-cocaine-addiction.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.