Vědci objevili mozkový protein, který způsobuje relaps kokainu

Foto: Shutterstock

Objev proteinu DeltaFosB

Vědci z Michigan State University identifikovali protein, který přepojí mozek během užívání kokainu, což pomáhá vysvětlit, proč je tak těžké přestat a zůstat bez drogy. Kokainová závislost není jen selháním vůle – je výsledkem trvalých biologických změn v mozku. Výzkumníci zjistili, že opakované užívání kokainu přepojí komunikaci mezi mozkovým systémem odměny a hipokampem, oblastí odpovědnou za paměť. Protein nazvaný DeltaFosB se hromadí při pokračujícím užívání drogy a působí jako genetický přepínač, měnící funkci neuronů a posilující mozkovou touhu po kokainu.

Autor původního článku: redakce

Jak kokain mění mozek

Relaps do užívání kokainu není jen otázkou slabé vůle. Nový výzkum ukazuje, že může být výsledkem trvalých biologických změn v mozku. Vědci zjistili, že užívání kokainu mění mozkové okruhy způsobem, který může učinit touhu po návratu k droze extrémně těžko odolatelnou. Výzkumníci z Michigan State University objevili, že kokain mění způsob, jakým funguje hipokampus. Tato oblast mozku hraje klíčovou roli v paměti a učení. Jejich studie, podporovaná Národními instituty zdraví a publikovaná v Science Advances, pomáhá vysvětlit, proč je kokainová závislost tak obtížně léčitelná a ukazuje na potenciální nové léky, které by mohly pomoci.

Proč je těžké přestat s kokainem

Kokainová závislost postihuje nejméně milion lidí ve Spojených státech, přesto v současnosti neexistuje žádný lék schválený FDA, který by byl speciálně navržen k její léčbě. Na rozdíl od opioidů obvykle zastavení užívání kokainu nevyvolává závažné fyzické abstinenční příznaky. Přesto zůstává přestat extrémně náročné. Důvod spočívá v tom, jak kokain ovlivňuje mozek. Droga zaplavuje centra odměny dopaminem, chemickou látkou spojenou s potěšením a motivací. Tento příval vytváří silné pozitivní posílení, což způsobuje, že mozek interpretuje užívání kokainu jako prospěšné spíše než škodlivé. I když se někomu podaří přestat užívat kokain, míra relapsu zůstává vysoká. Přibližně 24 % lidí se vrací k týdennímu užívání kokainu a dalších 18 % se znovu zapíše do léčby během jednoho roku.

Protein, který pohání touhu po kokainu

Andrew Eagle, hlavní autor studie a bývalý postdoktorand v laboratoři Robisona, identifikoval klíčový faktor za touto přetrvávající touhou. Molekulou je protein nazvaný DeltaFosB. Aby prozkoumal jeho roli, Eagle použil specializovanou formu technologie CRISPR ke studiu, jak DeltaFosB ovlivňuje specifické mozkové okruhy, když byly myši vystaveny kokainu. Experimenty s myšími modely odhalily, že DeltaFosB funguje jako genetický přepínač. Aktivuje nebo potlačuje geny v okruhu spojujícím centrum odměny mozku a hipokampus, který slouží jako paměťové centrum mozku. S pokračujícím užíváním kokainu se protein hromadí v tomto okruhu. Jak jeho hladiny stoupají, mění chování neuronů a mění reakci okruhu na drogu.

Geny, které zesilují touhu po kokainu

Výzkumníci také identifikovali další geny regulované DeltaFosB po dlouhodobém vystavení kokainu. Jeden z těchto genů je kalretikulin, který pomáhá řídit, jak neurony komunikují mezi sebou. Jejich experimenty ukázaly, že kalretikulin zvyšuje aktivitu v mozkových drahách, které tlačí jednotlivce k pokračování v hledání kokainu, efektivně urychluje mozkové procesy, které posilují závislost.

Potenciální cíle pro budoucí léčbu

Ačkoli byla studie provedena na myších, výsledky mohou platit i pro lidi, protože mnoho stejných genů a nervových okruhů je sdíleno mezi druhy. Tým Robisona nyní spolupracuje s výzkumníky z University of Texas Medical Branch v Galvestonu, Texas, na vývoji sloučenin, které specificky cílí na DeltaFosB. Projekt je podporován grantem od Národního institutu pro zneužívání drog a zaměřuje se na vytváření a testování molekul, které mohou kontrolovat, jak se DeltaFosB váže na DNA. „Pokud bychom mohli najít správný druh sloučeniny, která funguje správným způsobem, mohla by to být potenciálně léčba pro kokainovou závislost,“ řekl Robison. „To je ještě daleko, ale to je dlouhodobý cíl.“

Budoucí výzkum rozdílů mezi pohlavími v závislosti

Další fáze výzkumu se zaměří na to, jak hormony ovlivňují tyto mozkové okruhy. Tým také plánuje zkoumat, zda kokain ovlivňuje mužské a ženské mozky odlišně. Pochopení těchto rozdílů by mohlo osvětlit, proč se rizika závislosti někdy liší mezi muži a ženami a může pomoci vést k více personalizovaným přístupům k léčbě.