Interruptor molecular para el comportamiento de adicción
Neuronas cultivadas del cuerpo estriado de ratones. Crédito: Thomas Lissek / Hilmar Bading
Un interruptor molecular influye en el comportamiento de adicción y determina qué tan fuerte es la respuesta a las drogas adictivas. Un equipo de investigación de la Universidad de Heidelberg y la Universidad de la Sorbona en París (Francia) hizo el descubrimiento en ratones tratados con cocaína. Los investigadores dirigidos por el Prof. Dr. Hilmar Bading (Heidelberg) y el Prof. Dr. Peter Vanhoutte (París) demostraron que la proteína Npas4 regula la estructura y función de las células nerviosas que controlan el comportamiento de adicción en ratones. Si se reducía la cantidad de Npas4 en un experimento, la respuesta de los animales a la cocaína era mucho más débil.
«En el modelo animal, Npas4 actúa como un regulador molecular de la sensibilidad a las drogas de abuso. Esperamos que los resultados de nuestra investigación conduzcan a una mejor comprensión de la adicción en humanos y contribuyan a nuevos enfoques terapéuticos», dice autor principal Thomas Lissek. El médico y científico está realizando una investigación doctoral sobre los mecanismos de señalización molecular que vinculan la actividad neuronal con la transcripción de genes en el Centro Interdisciplinario de Neurociencias (IZN) de la Universidad de Heidelberg. Según el investigador, los hallazgos actuales también respaldan la existencia de una base biológica para el comportamiento de adicción, muy similar a la diabetes o las enfermedades cardiovasculares.
La proteína Npas4 actúa como el llamado factor de transcripción. «Podemos ver a Npas4 como un conductor que coordina qué y cuántas otras moléculas se producen en una célula», explica Thomas Lissek. Las moléculas diana de Npas4 regulan principalmente los patrones de actividad eléctrica y la estructura de las células nerviosas e influyen en el número de puntos de contacto entre ellas. Cuando los investigadores redujeron la cantidad de Npas4, los contactos entre las células nerviosas disminuyeron. Posteriormente, los ratones exhibieron una respuesta más débil a la cocaína que con una mayor cantidad de Npas4.
Los hallazgos actuales de los científicos de Heidelberg y París también demuestran que Npas4 se rige por un mecanismo de regulación especial. La proteína sólo puede ser inducida por estímulos que hagan aumentar la concentración de calcio en el núcleo de las células nerviosas. Por ejemplo, la activación de los receptores de dopamina, un mecanismo muy discutido en el desarrollo de la adicción, no contribuye a aumentar la cantidad de Npas4. Los equipos de Hilmar Bading y Peter Vanhoutte también pudieron confirmar esta característica en neuronas derivadas de células madre humanas.
El inusual mecanismo de regulación de Npas4 es interesante tanto para la investigación biológica básica como para el desarrollo de terapias. para tratar la adicción. «Npas4 y su vía de señalización asociada en el control de la conducta adictiva son enfoques terapéuticos prometedores», explica el Prof. Bading, director del Departamento de Neurobiología del IZN.
La investigación se llevó a cabo en el marco de un proyecto de cooperación germano-francés y fue financiado por la German Research Foundation (DFG) y la Agence Nationale de la Recherche (ANR), entre otros. Los resultados fueron publicados en la revista EMBO Reports.
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La nueva función de la proteína podría ser clave para el tratamiento de la adicción a las drogas y los trastornos del comportamiento Más información: Thomas Lissek et al, Npas4 regula la fisiología de la neurona espinosa media y activa la hiperlocomoción inducida por la cocaína, EMBO informes (2021). DOI: 10.15252/embr.202051882 Información de la revista: EMBO Reports
Proporcionado por la Universidad de Heidelberg Cita: Cambio molecular para el comportamiento de adicción (2021, 16 de diciembre) consultado el 29 de agosto 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-molecular-addiction-behaviour.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.