Zidentyfikowano białko, które odgrywa ważną rolę w głodzie alkoholowym

W kompulsywnym poszukiwaniu alkoholu rolę odgrywa m.in. kofilina – białko odpowiedzialne za architekturę komórek mózgowych – pokazały badania pod kierunkiem prof. Katarzyny Radwańskiej z Instytutu Nenckiego PAN.

To odkrycie otwiera nie tylko drogę do potencjalnych nowych terapii, ale i badań diagnostycznych.

Eksperyment z myszami i alkoholowym „głodem”

W ramach eksperymentu badacze dawali myszom dostęp do alkoholu (mysz musiała uderzać nosem w drzwi, aby na chwilę dostać dostęp do pojemnika z alkoholem). Kiedy potem odcinano dostęp do używki, zauważono, że są osobniki, które poświęcają więcej czasu na poszukiwaniu alkoholu (np. sporo czasu spędzały na pukaniu nosem w nieczynne już drzwi). Zbadano, czym – pod względem poziomu mRNA prowadzącego do produkcji białek – różniły się te myszy od innych osobników, które lepiej znosiły „przymusowy odwyk”. Okazało się, że myszy z większym głodem alkoholowym miały w mózgu zwiększony poziom pewnego białka – kofiliny.

Manipulowanie poziomem kofiliny w mózgu

W kolejnych badaniach myszom sztucznie zmieniano poziom kofiliny w hipokampie, części mózgu odpowiedzialnej za pamięć i kontrolę zachowań. I znów osobniki o zwiększonym poziomie kofiliny były bardziej zdeterminowane, aby odzyskać dostęp do alkoholu.

Kofilina a uzależnienia u ludzi

Co ciekawe – podobnie było w przypadku myszy z osobnego eksperymentu, które w klatce mogły domagać się cukru. Większy poziom kofiliny zwiększał motywację gryzoni, by domagać się słodkiej nagrody.

Sprawdzono, czy analogiczny mechanizm może mieć wpływ na uzależnienia u człowieka. Przeanalizowano dane z niemieckich szpitali. Okazało się, że wśród osób hospitalizowanych z powodu przedawkowania alkoholu, ludzie, którzy mieli wysoki poziom kofiliny we krwi, częściej wracali potem do szpitala w związku z ponownym ryzykownym używaniem alkoholu.

Kofilina jako regulator cytoszkieletu i zachowań neuronowych

Kofilina to enzym, który jest kluczowym regulatorem w budowie cytoszkieletu aktynowego, czyli wewnętrznego „rusztowania” komórek w całym ciele. – Wiadomo też już było, że cytoszkielet aktynowy, a przez to i kofilina, reguluje wiele fundamentalnych funkcji komórek nerwowych, takich jak ich pobudliwość czy komunikacja między sobą (tzw. transmisja synaptyczna) – tłumaczyła PAP prof. Katarzyna Radwańska z Instytutu Nenckiego PAN, kierownik zespołu, którego publikacja ukazała się w „Molecular Psychiatry”. Można więc było przypuszczać, że kofilina w hipokampie reguluje mechanizm poszukiwania nagrody. Teraz potwierdzono to doświadczalnie.

Rola hipokampa w kontroli zachowań i uzależnieniu

Prof. Radwańska interpretuje, że hipokamp odgrywa kluczową rolę w uczeniu się, m.in. tego, gdzie szukać nagrody (np. alkoholu). Zdrowa osoba, korzystając z funkcji poznawczych, potrafi zrezygnować z poszukiwania, gdy nagroda jest niedostępna (np. brak pieniędzy czy alkoholu w sklepie) lub jej zdobycie kosztuje – dosłownie i w przenośni – zbyt wiele.

U osób uzależnionych proces przetwarzania informacji jest zaś zaburzony – mają one problem z poznawczym zaakceptowaniem faktu, że nagroda jest nieosiągalna. A ci, którzy mają problem z kontrolą zachowania w odpowiedzi na nagrodę i impulsywnie dążą do jej natychmiastowego zdobycia, są bardziej podatni na rozwinięcie uzależnienia.

Nie tylko impulsy – inne mechanizmy uzależnień

Prof. Radwańska wyjaśniła jednak, że słaba kontrola impulsów w poszukiwaniu nagrody nie jest jedynym wytłumaczeniem uzależnień. Innym mechanizmem uzależnienia jest próba zredukowania stresu za pośrednictwem alkoholu. Ten mechanizm z kolei regulowany jest w innej części mózgu – w ciele migdałowatym. Część uzależnień ma więc – zdaniem badaczki – zupełnie inne mechanizmy molekularne.

Od myszy do ludzi – nowe możliwości leczenia

Badając podstawowe, molekularne mechanizmy zachowania u myszy, można realnie zrozumieć podłoże skomplikowanych ludzkich chorób i zachowań.

Bo uzależnienie to nie tylko „ludzka rzecz”. U jego podstaw leżą fundamentalne, biologiczne procesy, takie jak kontrola impulsów czy dążenie do nagrody, które są wspólne dla ludzi i zwierząt. Zrozumienie tych mechanizmów to pierwszy krok do skuteczniejszego leczenia uzależnień

– powiedziała badaczka.

Potencjalne zastosowania: diagnostyka i terapia genowa

Prof. Radwańska ma pomysły, jak wykorzystać wyniki swoich badań w praktyce: sugeruje, że w szpitalach można by było robić testy z krwi, aby prognozować, które grupy pacjentów z problemami alkoholowymi są narażone na ponowną hospitalizację i wdrożyć u nich jakieś szyte na miarę działania profilaktyczne. A w dalekiej przyszłości – może nawet w grę wchodziłaby terapia genowa, aby pomóc uzależnionym kontrolować impulsywne poszukiwanie nagrody.