Los científicos de Scripps Research han descubierto que pueden revertir el deseo de beber en ratas dependientes del alcohol, con solo presionar un interruptor. Los investigadores pudieron usar láseres para inactivar temporalmente una población neuronal específica, revirtiendo el comportamiento de búsqueda de alcohole incluso reduciendo los síntomas físicos de la abstinencia.
"Este descubrimiento es emocionante, significa que tenemos otra pieza del rompecabezas para explicar el mecanismo neural que impulsa el consumo de alcohol", dice Olivier George, PhD, profesor asociado de Scripps Research y autor principal del nuevo estudio, publicado en marzo18, 2019 en el diario Comunicaciones de la naturaleza .
Aunque el tratamiento con láser está lejos de estar listo para el uso humano, George cree que identificar estas neuronas abre la puerta al desarrollo de terapias farmacológicas o incluso terapias genéticas para la adicción al alcohol.
"Necesitamos compuestos que sean específicos para este circuito neuronal", dice George.
Según el Instituto Nacional sobre Abuso de Alcohol y Alcoholismo, más de 15.1 millones de adultos en los Estados Unidos sufren de trastorno por consumo de alcohol. Trabajos previos en Scripps Research han demostrado que la transición de la bebida informal al consumo dependiente ocurre junto con cambios fundamentales en cómoel cerebro envía señales. Estas señales provocan los antojos intensos que hacen que sea muy difícil para muchas personas reducir su consumo de alcohol.
George y sus colegas han estado buscando las células cerebrales que conducen el consumo de alcohol en un modelo de rata adicto al alcohol. En 2016, informaron que habían encontrado una posible fuente: un "conjunto" neuronal o grupo de células conectadas en unregión cerebral llamada núcleo central de la amígdala CeA. Este hallazgo marcó un gran progreso en el mapeo del cerebro, pero los investigadores necesitaban caracterizar la identidad de las neuronas en este conjunto.
Para el nuevo estudio, probaron el papel de un subconjunto de neuronas en el conjunto, llamadas neuronas del factor liberador de corticotropina CRF. El laboratorio de George descubrió que estas neuronas CRF constituyen el 80 por ciento del conjunto. Eran estas neuronaslos autores intelectuales que manejan los antojos de alcohol?
Los investigadores estudiaron estas neuronas utilizando la optogenética, una técnica que implica el uso de la luz para controlar las células en el tejido vivo. Las ratas utilizadas en este estudio fueron implantadas quirúrgicamente con fibras ópticas destinadas a iluminar las neuronas del CRF para inactivarlas enel toque de un interruptor.
Primero, los científicos establecieron una línea de base sobre cuánto beberían las ratas antes de volverse adictas al alcohol. Las ratas bebieron poco este punto, el equivalente a un vaso de vino o una cerveza para un humano. Luego, los científicos gastaron variosmeses aumentando el consumo en estas ratas para establecer la dependencia del alcohol.
Los investigadores luego retiraron el alcohol, lo que provocó síntomas de abstinencia en las ratas. Cuando volvieron a ofrecer alcohol, las ratas bebieron más que nunca. El conjunto neuronal CeA estaba activo, diciéndoles a las ratas que bebieran más.
Luego, los científicos encendieron los láseres para inactivar las neuronas del CRF, y los resultados fueron dramáticos. Las ratas volvieron inmediatamente a sus niveles de bebida predependientes. La intensa motivación para beber había desaparecido. La inactivación de estas neuronas también redujo el físicosíntomas de abstinencia, como marcha y temblores anormales.
"En este estudio multidisciplinario, pudimos caracterizar, identificar y manipular un subconjunto crítico de neuronas responsables del consumo excesivo de alcohol", dice Giordano de Guglielmo, PhD, primer autor del estudio y científico del personal de Scripps Research. "Esto fueun esfuerzo de equipo, y si bien utilizamos técnicas desafiantes, trabajar con expertos en el campo y con las herramientas adecuadas hizo que todo fuera más fácil y agradable ".
El efecto fue incluso reversible. Apague los láseres y las ratas volvieron a su comportamiento dependiente.
Desde el punto de vista de la ciencia básica, este avance es enorme: revela el cableado en el cerebro que impulsa un comportamiento destructivo específico. George dice que el siguiente paso para traducir este trabajo a los humanos es encontrar una manera de inhibir selectivamente solo estos CRF específicosneuronas, tal vez utilizando un compuesto nuevo o reutilizado identificado mediante el cribado de alto rendimiento de grandes bibliotecas de compuestos.
Mientras tanto, de Guglielmo planea observar más de cerca las vías de señalización en el cerebro afectado cuando las neuronas CRF están desactivadas. El nuevo estudio muestra que el consumo reducido está ligado a las neuronas CRF que envían proyecciones para llegar a otra región del cerebro llamadanúcleo de la cama de la estría terminal. De Guglielmo cree que otras proyecciones de estas neuronas pueden tener diferentes roles en la adicción al alcohol. También está interesado en identificar el papel de estos circuitos cerebrales en la adicción a los opiáceos.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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