薬物に対する脳の自然な耐性の発見は依存症治療の手がかりとなる可能性がある

薬物に対する脳の自然な耐性の発見は依存症治療の手がかりとなる可能性がある

ソークの科学者は、コカインまたはメタンフェタミンのXNUMX回の注射により、長期にわたる細胞記憶の痕跡が生成され、これが強力な精神刺激薬に抵抗する脳の方法である可能性があることを発見しました

カリフォルニア州ラホヤ—ソーク研究所の科学者らの研究によると、マウスにコカインまたはメタンフェタミンをXNUMX回注射すると、マウスの脳は快感を生み出すニューロンにブレーキをかけ、こうした細胞の変化は少なくともXNUMX週間持続したという。生物学的研究。

彼らの調査結果は、7 年 2012 月 XNUMX 日に報告されました。 ニューロン、薬物攻撃に対するこの強力な反応は、防御的な抗依存症反応である可能性があることを示唆しています。 科学者らは、この反応を模倣してこれらの薬物やおそらく他の薬物への依存症を治療できる可能性があると理論づけているが、この可能性を探るためにはさらなる実験が必要である。

Michaelanne Munoz 氏、UCSD 大学院生、Paul Slesinger 氏、クレイトン財団ペプチド生物学研究所准教授。

画像: ソーク生物学研究所の提供

「これらの薬物への一度の曝露が、薬物が体から出た後もずっと持続する非常に強い反応を促進する可能性があることを発見したのは驚くべきことでした」と彼は言う。 ポール・スレシンガーの准教授。 クレイトン財団ペプチド生物学研究所。 「これは、これらの薬物の刺激に対抗するための脳の即座の反応である可能性があると私たちは信じています。」

科学者たちは、依存症を予防し治療する新しい方法を見つけることを期待して、向精神薬に対する脳の反応をより深く理解しようとしている。 薬物乱用による死亡者数が自動車事故による死亡者数を上回り、37,000年には2009万XNUMX人以上が薬物により死亡したと報告書によると、この研究は特に重要となっている。 疾病対策予防センター。 スレジンジャー氏とジュネーブ大学の長年の共同研究者クリスチャン・リュッシャー氏は、薬物乱用によって起こる脳の細胞変化を研究してきた。

ドーパミンは、脳の報酬経路で使用される主要な神経伝達物質です。一般に、報酬経路のドーパミン ニューロンの活動は、セックス、食べ物、薬物などの報酬に反応して増加します。 メタンフェタミンやコカインなどの精神刺激薬はこの経路を利用し、ドーパミンに対する脳の反応を変化させます。 乱用薬物に反応して報酬経路で起こる神経適応を理解することは、薬物中毒の治療法の開発につながる可能性があります。

これまでの研究では、マウスにコカインとメタンフェタミンを使用すると、ドーパミンニューロンへの興奮性結合が強化されることが示されている。 ほとんどの研究はこれらの興奮性ニューロンに焦点を当ててきたが、Slesingerらはドーパミン伝達を阻害するニューロンに注目し、コカインまたはメタンフェタミンをXNUMX回注射すると、これらの抑制性GABAニューロンの機能に重大な変化が生じることを発見した。 これらのニューロンは発火方法を制御できなかったため、通常よりも多くの抑制性神経伝達物質を放出してしまいました。

「抑制性ニューロンのこの持続的な変化は、興奮性入力の増強と同時に起こり、薬物への曝露中に保護的である可能性のある代償機構の可能性を示しています」とスレシンガー氏は言う。

ソークの研究者らは、この保護効果をもたらす抑制性 GABA ニューロンの生化学的経路の変化を特定しました。 これには、GABA ニューロンの電気活動の制御に重要であることが知られている受容体のレベルを制御する、ホスファターゼとして知られるタンパク質の活性の変化が関与していました。

左の画像は、脳の報酬経路にある GABA 抑制ニューロン (緑色のラベル) を示しています。

右のパネルは、生理食塩水またはメタンフェタミン (METH) を注射したマウスにおける GABA 抑制ニューロンの電気活動を示しています。

GABA B 型受容体の活性化は通常、電気活動を抑制しますが、メタンフェタミンを 24 回注射したマウスでは XNUMX 時間後の効果はありません。

画像: ソーク生物学研究所のケリー・タンとクレア・パジェットの提供

「GABA B 型受容体と特定の種類のカリウムチャネルが関与するこの特定の経路は、これらの抑制性ニューロンにおける精神刺激薬の影響を受けました」とスレシンガー氏は言う。 「私たちはこのシグナル伝達経路の強度が劇的に低下していることに気づきました。これは GABA の活性の低下によるものであることがわかりました」_B 受容体とニューロンの膜表面のカリウムチャネルです。」

「この経路を利用して、ドーパミンニューロンの活動を制御する抑制性ニューロンの能力を強化できれば、ある種の薬物中毒を治療できるかもしれません」とスレシンガー氏は言う。

わかっていないのは、薬物反応がどのくらい持続するかということだ。この研究では、薬物使用後24時間とXNUMX日のXNUMXつの時点でマウスの脳を観察しただけだった。また、なぜ薬物の慢性使用で最終的に依存症が発症するのかということである。 これらは、スレシンガー氏と彼の同僚が現在調査している疑問です。

この研究の筆頭著者のXNUMX人は、スレジンジャー研究室の元ポスドク研究員であるクレア・パジェットと、同じく共著者であるクリスチャン・リュッシャーの研究室で働いているジュネーブ大学の博士課程学生アルノー・ラリヴである。 他の参加研究者は次のとおりです。
カリフォルニア大学サンディエゴ校のミカラン・ムニョス氏。 タフツ大学医学部のスティーブン・モス氏と同僚。 ラファエル・ルハン、スペインのアルバセテにあるカスティージャ・ラ・マンチャ大学出身。 および北海道大学医学部（札幌市）の研究者。 ロンドンのユニバーシティ・カレッジ。 英国チェシャー州のアストラゼネカ。

この研究は、 薬物乱用の国民の協会 国立神経研究所および脳卒中研究所, カタリーナ財団 スペイン教育科学省。

ソーク生物学研究所について：

ソーク生物学研究所は世界有数の基礎研究機関の XNUMX つであり、国際的に有名な教員がユニークで協力的かつ創造的な環境で生命科学の基礎的な疑問を研究しています。 ソークの科学者は、発見と次世代の研究者の指導の両方に重点を置き、神経科学、遺伝学、細胞生物学、植物生物学、および関連分野を研究することで、がん、老化、アルツハイマー病、糖尿病、感染症の理解に画期的な貢献をしています。

教員の功績は、ノーベル賞や全米科学アカデミーの会員など、数多くの栄誉によって認められています。 ポリオワクチンの先駆者であるジョナス・ソーク医学博士によって 1960 年に設立されたこの研究所は、独立した非営利団体であり、建築上のランドマークでもあります。