Eksperymentalna cząsteczka przeciwdziała nawrotom uzależnienia od metamfetaminy

Nowe badanie przeprowadzone w The Scripps Research Institute (TSRI) sugeruje, że powodem, dla którego użytkownikom metamfetaminy tak trudno ją rzucić - 88 procent z nich powraca do nałogu nawet po odwyku — jest to, że metamfetamina wykorzystuje naturalny proces uczenia się mózgu. Badanie TSRI na gryzoniach pokazuje, że zaprzestanie używania metamfetaminy prowadzi do formowania się nowych neuronów w regionie mózgu związanym z uczeniem się i pamięcią, co sugeruje, że mózg wzmacnia wspomnienia związane z aktywnym poszukiwaniem narkotyku.

"Wzrost nowych neuronów traktowany jest zwykle jako coś dobrego, ale zaobserwowaliśmy, że te konkretne nowe neurony wydają się wspierać niepożądane zachowania" - powiedziała Chitra Mandyam, która jako docent przewodniczyła badaniu w TSRI.

Naukowcy odkryli, że mogą zapobiegać nawrotom, podając zwierzętom syntetyczną cząsteczkę, powstrzymującą formowanie nowych neuronów. Cząsteczka ta, zwana izoksazolem-9 (ISX-9), wydaje się również odwracać nieprawidłowy wzrost neuronów, mający miejsce podczas użytkowania metamfetaminy.

Nowe badanie zostało opublikowane w tym tygodniu na łamach czasopisma "Molecular Psychiatry".

Neurony – młode i zepsute

Neurony rodzą się przez cały czas w procesie zwanym neurogenezą. W badaniu z 2010 roku Mandyam i jej współpracownicy z TSRI wykazali, że wzrost [tempa] neurogenezy jest związany z większym ryzykiem powrotu do narkotyków, ale nie byli pewni roli, jaką odgrywają w tym procesie nowe neurony. Badacze byli szczególnie ciekawi swoistego „wybuchu” neurogenezy, który występuje podczas po odstawieniu metamfetaminy.

Nowe badania mogą wyjaśnić, dlaczego mózg tak chętnie produkuje neurony podczas abstynencji: metamfetamina przejmuje kontrolę nad naturalnymi procesami neurogenezy.

W normalnych warunkach nowe neurony pomagają nam się uczyć, formując połączenia między nagrodą, taką jak np. jedzenie, a związanymi z nią wspomnieniami. Wcześnie dowiadujemy się na przykład, że jedzenie znajduje się w lodówce.

„W środowisku bez narkotyku jest to zdrowy proces” - wyjaśnia Mandyam. Mózg jednakże nie potrafi sam z siebie oddzielić zdrowych nagród od niebezpiecznych efektów zażywania narkotyków.

Używając szczurów do modelowania uzależnienia od metamfetaminy badacze wykazali, że wymuszona abstynencja przyczynia się do rozwoju nowych neuronów, zwanych neuronami ziarnistymi, w obszarze mózgu zwanym zakrętem zębatym (gyrus dentatus), który związany jest z formowaniem się w pamięci. Te nowe neurony prowadzą do kompulsywnego poszukiwania narkotyków i sprzyjają nawrotom poprzez wzmacnianie wspomnień związanych z narkotykami. Szczury nauczyły się kojarzyć określoną lokalizację w swoim środowisku z zażywaniem metamfetaminy. Późniejszy powrót do tego miejsca w okresie abstynencji działał jako bodziec wyzwalający – tego rodzaju, jaki może skłonić rehabilitowanego narkomana do nawrotu.

Potencjalny sposób zapobiegania nawrotom

W następnej kolejności badacze testowali, czy syntetyczna cząsteczka ISX-9 może hamować ten proces. Poprzednie badania wykazały, że ISX-9 może blokować podziały w niektórych typach komórek, ale nie było testowane pod kątem blokowania neurogenezy i zwalczania w ten sposób nawrotów uzależnienia od metamfetaminy. Dzięki ścisłej współpracy z laboratorium profesor Kim Jandy z TSRI, która dostarczyła cząsteczki, Mandyam i jej współpracownicy odkryli, że uzależnione szczury, którym w okresie odstawienia podano ISX-9, cechowało zmniejszone prawdopodobieństwo powrotu do używania narkotyków. ISX-9 istotnie zablokowało neurogenezę, powstrzymując najwyraźniej szczurze mózgi od wzmacniania wspomnień związanych z narkotykami. Dla tych szczurów środowisko, w którym przyjmowały narkotyk, nie było silnym bodźcem prowadzącym do nawrotu uzależnienia.

Co ciekawe, badacze odnotowali te zalety ISX-9 tylko u szczurów, które określili jako „silnie reagujące” na metamfetaminę. Od początku eksperymentu niektóre szczury po prostu nie interesowały się aż tak bardzo narkotykiem - Mandyam nazywała je „użytkownikami okazjonalnymi”.

„Podobnie jak ludzie, zwierzęta również wykazują znaczące indywidualne różnice we wzorcach poszukiwania narkotyków” - podkreśla Mandyam. Planuje ona dalsze badania tych indywidualnych różnic, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób można rozwiązać problem uzależnienia i jego nawrotów.

ISX-9 wydaje się również naprawić niektóre zmiany strukturalne obserwowane w neuronach wystawionych na działanie metamfetaminy. U szczurów silnie reagujących, ISX-9 przywracało struktury neuronalne istotne dla normalnej sygnalizacji komórkowej.

Naukowcy planują ponadto zbadać również potencjalne skutki uboczne ISX-9. Mandyam ma nadzieję, że te przyszłe badania przygotują pole do klinicznych testów ISX-9 jako leku przeciw uzależnieniu od metamfetaminy.