Znajdź zawartość

Skany mózgu dwóch szczepów myszy wypijających znaczne ilości alkoholu ujawniły, że u zwierząt pozbawionych receptorów dopaminy DRD2 dochodzi do zmniejszenia objętości kory mózgowej i wzgórza. Oznacza to, że receptory DRD2 zabezpieczają przed uszkodzeniami mózgu przez alkohol. Dr Foteini Delis, neuroanatom z Behavioral Neuropharmacology and Neuroimaging Lab w Brookhaven, przypomina, że już wcześniejsze odkrycia sugerowały, że receptory dopaminowe D2 chronią przed uzależniającym wpływem alkoholu. W ramach najnowszego studium Amerykanie sprawdzali, jak spożycie alkoholu oddziałuje na ogólną objętość mózgu oraz objętość poszczególnych struktur/rejonów u zwykłych myszy oraz gryzoni z wyeliminowanym genem receptorów dopaminowych D2. Przez pół roku połowa każdej z grup piła czystą wodę, a reszta 20-procentowy etanol. Po upływie tego czasu mózg wszystkich zwierząt zbadano za pomocą rezonansu magnetycznego. Okazało się, że przewlekłe spożycie alkoholu prowadziło do ogólnej atrofii mózgu, oraz zmniejszenia objętości kory i wzgórza, ale tylko u zwierząt z brakującymi receptorami DRD2. Jeden z członków zespołu, Peter Tanatos, podkreśla, że uszkodzenia mózgu przypominały te widywane u alkoholików, dlatego myszy stanowią wiarygodny model badań. U ludzi te rejony mózgu są krytyczne dla przetwarzania mowy, danych czuciowych oraz sygnałów ruchowych, a także tworzenia długotrwałych wspomnień. Poziom DRD2 poniżej normy zwiększa jednostkową podatność na uszkadzające działanie alkoholu. Ponieważ oznacza on także podwyższone ryzyko uzależnienia, staje się jasne, że to układ dopaminergiczny powinien się stać przedmiotem badań nad istotą i leczeniem alkoholizmu.

Podczas badań na zwierzęcym modelu raków gruczołu sutkowego i prostaty odkryto, że zastrzyki z dopaminy zwiększają napływ krwi do guza, 2-krotnie podwajając stężenie leku przeciwnowotworowego w obrębie jego tkanek. Nasilony przepływ krwi zwiększa także dostawy tlenu do zmienionej chorobowo tkanki, co z kolei poprawia skuteczność chemio- i radioterapii. Zespół z OSUCCC – James (Ohio State University Comprehensive Cancer Center – Arthur G. James Cancer Hospital) odkrył, że działając za pośrednictwem receptorów dopaminowych D2, dopamina odgrywa ważną rolę w podtrzymywaniu prawidłowej budowy naczyń krwionośnych. D2 występują w normalnych komórkach naczyń - perycytach oraz komórkach nabłonka. Nie stwierdzono obecności neuroprzekaźnika w komórkach naczyń guzów. Nasze studium sugeruje wykorzystanie dopaminy w leczeniu nowotworów i być może innych zaburzeń, w przypadku których normalizacja dysfunkcjonalnych naczyń krwionośnych potencjalnie nasili reakcje terapeutyczne - tłumaczy dr Sujit Basu, dodając, że dopamina i jej pochodne są już i tak wykorzystywane w szpitalach, nie trzeba by więc planować terapii od strony logistyki czy zajmować się jej bezpieczeństwem. Basu podkreśla, że naczynia wewnątrz guza są nieprawidłowo zbudowane, w dodatku tworzą chaotyczną i nieszczelną sieć, ograniczając w ten sposób dopływ krwi z tlenem i ewentualnych leków. Akademicy stwierdzili, że dopamina normalizuje budowę naczyń guza. Po iniekcji neuroprzekaźnika naczynia zarówno raka piersi, jak i prostaty zaczynały przypominać prawidłowe naczynia pod względem architektury i szczelności. Wcześniejsze potraktowanie tkanki antagonistą receptorów dopaminowych eliminowało to zjawisko. Podskórne guzy ludzkiego raka jelita grubego, które poddano ekspozycji na dopaminę i fluorouracyl (5-FU), akumulowały 2-krotnie więcej preparatu niż myszy leczone wyłącznie 5-FU. W dodatku guzy tych pierwszych miały wielkość ok. 1/3 zmian z grupy kontrolnej.

Badacze z The Scripps Research Institute odkryli, że za uzależnieniem od narkotyków i przymusem przejadania się stoi ten sam mechanizm molekularny (Nature Neuroscience). Pracami zespołu kierowali profesor Paul J. Kenny oraz student Paul M. Johnson. Wstępne wyniki studium zaprezentowano w październiku zeszłego roku na konferencji Stowarzyszenia Neuronauk w Chicago. Na modelu szczurzym zademonstrowano, że rozwojowi otyłości towarzyszy stopniowe zachwianie równowagi chemicznej w mózgowych ośrodkach nagrody. W miarę jak centra reagowały w coraz mniejszym stopniu, gryzonie szybko zaczynały się kompulsywnie przejadać, spożywając więcej wysokokalorycznych i wysokotłuszczowych produktów (tzw. śmieciowego jedzenia). Podobne zmiany zachodzą w mózgach zwierząt uzależniających się od kokainy lub heroiny. Nowe studium [...] wyjaśnia, co dzieje się w mózgach tych zwierząt, kiedy mają łatwy dostęp do wysokokalorycznego, obfitującego w tłuszcz jedzenia. Dostarcza najpełniejszych i najbardziej przekonujących dowodów, że u podłoża uzależnienia od narkotyków i otyłości leżą te same mechanizmy neurobiologiczne. Podczas eksperymentu zwierzęta zupełnie utraciły kontrolę nad odżywianiem, a to podstawowa cecha uzależnienia. Nawet jeśli przewidywały porażenie prądem, nadal się przejadały, co uświadamia, do jakiego stopnia były zmotywowane, by raczyć się smacznym jedzeniem. Amerykanie karmili zwierzęta, wzorując się na cechach diety prowadzącej do ludzkiej otyłości. Szczury szybko zaczynały przybierać na wadze. Jak podkreśla Kenny, zawsze ciągnęło je do jedzenia najgorszego rodzaju. W rezultacie spożywały dwukrotnie więcej kalorii od gryzoni z grupy kontrolnej. Gdy zabrano im fast food i próbowano "przestawić" na pokarm dietetyczny (naukowcy wspominali przy tej okazji o opcji baru sałatkowego), zwyczajnie przestawały jeść. Zmiana w preferencjach była tak silnie zaznaczona, że głodziły się przez 2 tygodnie (!), zanim nie odzyskały swojego śmieciowego jedzenia. Największe przemiany w preferencjach zaobserwowano u gryzoni zmagających się z niewydolnością ośrodków nagrody – to one najbardziej rozsmakowały się w niezdrowych pokarmach i podczas żerowania niestraszne im były nawet szoki elektryczne. Kenny wyjaśnia, że przy uzależnieniu, wszystko jedno jakim, układ nagrody jest w takim stopniu przebodźcowany, że sam się wyłącza. Ciało świetnie przystosowuje się do zmiany i w tym problem. Kiedy zwierzę nadmiernie stymuluje ośrodki nagrody wyjątkowo smacznym jedzeniem, system adaptuje się, obniżając swoją aktywność. Teraz, by uniknąć permanentnego stanu kary, szczur wymaga stałego pobudzania przysmakami. Wiedząc, że gryzonie szukają jedzenia jak narkomani, Kenny i Johnson postanowili poszukać przyczyny. Skupili się na receptorach odgrywających ważną rolę w rozwoju uzależnień i otyłości – receptorach dopaminowych D2. Przy uzależnieniu od kokainy narkotyk blokuje wychwyt nueroprzekaźnika. Wskutek tego receptory są nadmiernie stymulowane, co ostatecznie prowadzi do fizycznych zmian w odpowiedzi mózgu na substancję psychoaktywną. Bardzo podobne zjawisko zachodzi podczas uzależniania się od jedzenia. Tak jak u narkomanów, w mózgach otyłych zwierząt spadała liczba receptorów D2. Kiedy naukowcy eliminowali receptory za pomocą specjalnego wirusa, tempo pojawiania się uzależnienia od jedzenia wzrastało - rozwijało się ono niemal natychmiast. Stan widywany normalnie u zwierząt po kilkutygodniowym przejadaniu rozwijał się następnego dnia tuż po dostarczeniu smacznego pokarmu. Jedzenie właściwie od razu stawało się też przymusem (kompulsją).