La cocaína y otras drogas de abuso secuestran los circuitos naturales de recompensa en el cerebro. En parte, es por eso que es tan difícil dejar de usar estas sustancias. Además, las tasas de recaída oscilan entre 40 y 60 por ciento, similar a las tasas de otras afecciones crónicas comohipertensión y diabetes tipo 1.
El farmacólogo y neurocientífico conductual de la Universidad de Pensilvania Heath Schmidt estudia cómo la exposición a largo plazo a drogas como la cocaína, la nicotina y los opioides recetados afecta el cerebro y cómo estos cambios promueven la recaída en alguien que ha dejado el hábito. Un artículo reciente, publicadoen la revista Nature Neuropsicofarmacología investigó un tratamiento novedoso para la adicción a la cocaína, algo que afecta a 900,000 personas en los Estados Unidos anualmente.
"Como científico básico, estoy interesado en cómo funciona el cerebro durante los períodos de abstinencia de cocaína y otras drogas y cómo las neuroadaptaciones en el cerebro promueven la recaída de nuevo al consumo crónico de drogas", explica.perspectiva, están buscando medicamentos para tratar de prevenir una recaída. Nuestro objetivo como científicos básicos es usar modelos animales de recaída para identificar medicamentos nuevos para tratar la adicción a la cocaína ".
Schmidt y sus colegas de Penn Nursing y Penn Medicine habían planteado la hipótesis de que los mecanismos neuronales y los circuitos neuronales en el cerebro que desempeñan un papel en la búsqueda de alimentos podrían superponerse con las claves para tomar drogas. A través de varios experimentos, descubrieron que las drogasactivar los receptores para el péptido similar al glucagón 1 GLP-1, una hormona que reduce la ingesta de alimentos y los niveles de glucosa en la sangre, en realidad podría disminuir el deseo de buscar cocaína. Además, hay varios medicamentos aprobados por la FDA que se usan para tratar la diabetes yobesidad que ya se dirige a los receptores GLP-1.
"Una de las primeras preguntas que tuvimos, y realmente teníamos curiosidad, fue si la cocaína afecta los niveles circulantes de factores metabólicos como leptina, insulina, GLP-1 que han demostrado regular la ingesta de alimentos? ", dice Schmidt, cuya cita principal es en la Escuela de Enfermería de Penn.
El equipo de investigación obtuvo su respuesta de un experimento simple con un modelo animal de rata: la extracción de sangre después de 21 días de ingesta de cocaína reveló niveles disminuidos de la hormona GLP-1. Aunque las células primarias que sintetizan y liberan esta hormona se encuentran en elintestino delgado, también hay una fuente en el cerebro llamada núcleo del tracto solitario.
"Saber todo esto nos interesó en GLP-1", dice Schmidt. "¿Realmente juega un papel en la modulación de los comportamientos mediados por la cocaína?"
A partir de ahí, el equipo de investigación se centró en los receptores GLP-1 y los medicamentos que los activan, lo que se conoce como agonistas de los receptores. Para evaluar la eficacia de los medicamentos en cuestión, Schmidt y sus colegas utilizaron un modelo animal de recaída con ratasDurante un período de tres semanas, las ratas podían presionar una palanca para infusiones intravenosas de cocaína con la frecuencia que deseaban. En promedio, los animales autoadministraron 28 infusiones de cocaína cada día.
Los científicos luego cambiaron la cocaína por solución salina, lo que condujo a un período de abstinencia. Las tasas de presión de palanca disminuyeron significativamente.
"En ese momento, consideramos que se extingue el consumo de drogas", dice Schmidt. "Luego restablecimos la búsqueda de drogas al volver a exponer las ratas a la droga en sí o a las señales combinadas con la droga durante la fase de autoadministración"., como una luz que se enciende cuando se presiona la palanca "
Una vez más, las ratas presionaron la palanca a altas velocidades, una indicación de que estaban buscando la droga, similar a una recaída en un ser humano que es adicto.
Los investigadores luego pretrataron a los animales con una de las drogas aprobadas por la FDA para el tratamiento de la diabetes y la obesidad, Exendin-4, para determinar si podría reducir o bloquear por completo la búsqueda de cocaína. Los resultados mostraron una disminución significativa en el ansia de drogas y-búsqueda, tanto después de una inyección aguda de cocaína como de una nueva exposición a señales ambientales durante la abstinencia
"Esto nos dice que Exendin-4 puede bloquear los efectos de la cocaína en sí misma, pero también condiciona estímulos previamente emparejados con cocaína", señala Schmidt. "Esto fue realmente emocionante porque es la primera demostración de que el sistema GLP-1 y las drogas queapuntar a este sistema, podría jugar un papel importante en la búsqueda y recaída de cocaína. El otro aspecto realmente interesante de estos estudios son las dosis ".
se sabe que los agonistas del receptor GLP-1 causan náuseas y vómitos a tasas bastante altas en pacientes diabéticos y obesos que los usan, por lo que Schmidt y sus colegas querían asegurarse de que la razón de una disminución en la búsqueda de cocaína no fuera por los animalesenfermos. Identificaron dosis que redujeron la búsqueda de cocaína y no produjeron efectos adversos. Un experimento de seguimiento que infundió el agonista de GLP-1 directamente en el cerebro replicó los hallazgos. Tomados en conjunto, estos hallazgos indican que dosis bajas de un GLP-1 agonista del receptor puede reducir selectivamente la búsqueda de cocaína sin causar náuseas.
Como paso final, los investigadores aislaron la vía cerebral capaz de aumentar la señalización de GLP-1, mediante el uso de un tinte fluorescente para rastrear dónde entraron realmente los medicamentos en el cuerpo después de su administración.
"Hemos demostrado por primera vez que la señalización central de GLP-1 juega un papel importante en la búsqueda de cocaína", explica Schmidt. "Hemos identificado dosis sistemáticas e intracraneales de agonistas del receptor de GLP-1 que reducen la cocaína"-buscando y no produce efectos adversos, y creemos que si aumenta la señalización de GLP-1 en el cerebro en general, puede reducir la búsqueda de cocaína en ratas y, potencialmente, la recaída inducida por el apetito en humanos ".esto, el equipo de Schmidt está colaborando con investigadores de la Universidad de Yale para evaluar la eficacia de estas drogas en una población de humanos adictos a la cocaína.
Más allá de eso, Schmidt dice que espera que estos resultados también tengan potencial para el abuso de drogas más allá de la cocaína. Sin embargo, agrega, se necesita mucha más investigación antes de que esto pueda establecerse de manera concluyente. "Hay muchas cosas que no sabemos sobre"El sistema GLP-1 en el cerebro", dice. "¿Cuál es el circuito exacto en el cerebro? ¿Esto indica lo mismo que media la ingesta de alimentos o es ligeramente diferente? ¿La cocaína lo cambia de alguna manera?Trabajando en ello."
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Materiales proporcionado por Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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