Mysz, co się kokainie nie kłania

Skłonność do narkotyków może nie być tylko owocem złych wyborów, ale mieć swoje genetyczne uwarunkowania - przekonują naukowcy University of British Columbia. Udało im się wyhodować mysz, genetycznie zmodyfikowaną tak, że nie uzależniała się od kokainy. Kluczem okazało się wzmacniające połączenia komórek nerwowych białko - kadheryna. Odkrycie, opisane w czasopiśmie "Nature Neuroscience" może pomóc w walce z nałogiem u ludzi. Choć wykorzystanie samej kadheryny jest mało prawdopodobne, znajomość mechanizmu jej działania może okazać się w dalszych badaniach bardzo przydatna.

Wynik eksperymentu był dla jego autorów niespodzianką, okazał się bowiem dokładnie odwrotny od spodziewanego. Poddali badaniom kadherynę, bo wiadomo, że wzmacnia ona synapsy, pośredniczące w przekazywaniu impulsów miedzy komórkami nerwowymi. Ponieważ wszelkie procesy uczenia się, w tym uzależnienie od wywołującego przyjemne doznania narkotyku, wymagają wzmocnienia synaps, naturalne wydawało się, że mysz zmodyfikowana tak, by wytwarzać więcej kadheryny, będzie silniejszym "narkomanem". Okazało się jednak, że jest... dokładnie odwrotnie.

Prof. Shernaz Bamji z Department of Cellular and Physiological Sciences UBC wraz ze współpracownikami podawała myszom zastrzyki z kokainą, po czym umieszczała je w charakterystycznie urządzonym pomieszczeniu, jednym z trzech pomieszczeń klatki. Zwykłe myszy kojarzyły narkotyk właśnie z tym pomieszczeniem, po kilku dniach takich zabiegów same wybierały to miejsce i spędzały tam najwięcej czasu. Gdy podobny eksperyment przeprowadzono z myszami genetycznie zmodyfikowanymi, wybierały dowolne pomieszczenie, tak jakby narkotyk nie wywołał u nich odpowiedniego wspomnienia i uzależnienia.

Badania mózgu zmodyfikowanych myszy wykazało, że nadmiar kadheryny uniemożliwia migrację jednego z receptorów z wnętrza komórki nerwowej do błony synapsy. Bez tego receptora, neuron nie może odebrać neurochemicznego sygnału od sąsiedniej komórki nerwowej, połączenie nie ulega wzmocnieniu i satysfakcjonujące wspomnienie narkotyku się nie zapisuje. Metody inżynierii genetycznej blokują w tym przypadku proces zapamiętywania wrażeń po podaniu narkotyku i w ten sposób uniemożliwiają myszy uzależnienie się od niego.

Odkrycie może tłumaczyć pewne zachowania ludzie cierpiących na uzależnienia, może też pomóc w przewidywaniu, kto może być bardziej podatny na ryzyko narkomanii. Autorzy pracy na razie jednak nie widzą możliwości zastosowania w terapii uzależnień samej kadheryny. W naszym życiu potrzebujemy plastyczności neuronów, możliwości wzmacniania i osłabiania połączeń - tłumaczy dr Bamji. Tak naprawdę potrzebujemy teraz cząsteczki, która będzie w stanie zablokować wspomnienia narkotykowej euforii, ale nie zaburzy zdolności uczenia się i zapamiętywania tego, co jest nam potrzebne.