Descoberta da resistência natural do cérebro às drogas pode oferecer pistas para o tratamento do vício

Descoberta da resistência natural do cérebro às drogas pode oferecer pistas para o tratamento do vício

Cientistas da Salk descobrem que uma única injeção de cocaína ou metanfetamina produz um traço de memória celular duradouro que pode ser a maneira do cérebro de resistir a poderosos psicoestimulantes

LA JOLLA, CA—Uma única injeção de cocaína ou metanfetamina em camundongos fez com que seus cérebros travassem os neurônios que geram sensações de prazer, e essas mudanças celulares duraram pelo menos uma semana, de acordo com pesquisa de cientistas do Salk Institute for Estudos Biológicos.

Suas descobertas, relatadas em 7 de março de 2012 em Neurônio, sugerem que essa reação poderosa ao ataque com drogas pode ser uma resposta protetora e anti-vício. Os cientistas teorizam que pode ser possível imitar essa resposta para tratar o vício dessas drogas e talvez de outras, embora mais experimentos sejam necessários para explorar essa possibilidade.

Michaelanne Munoz, estudante de pós-graduação da UCSD e Paul Slesinger, professor associado, Clayton Foundation Laboratories for Peptide Biology.

Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

“Foi impressionante descobrir que uma exposição a essas drogas poderia promover uma resposta tão forte que dura bem depois que a droga deixa o corpo”, diz Paul Slesinger, professor associado da Laboratórios da Fundação Clayton para Biologia Peptídica. “Acreditamos que esta pode ser a resposta imediata do cérebro para neutralizar a estimulação dessas drogas”.

Os cientistas estão tentando entender melhor a resposta do cérebro às drogas psicoativas na esperança de encontrar novas maneiras de prevenir e tratar o vício. Esta pesquisa tornou-se especialmente importante porque o número de mortes devido ao abuso de drogas agora excede as devidas a acidentes de carro, com mais de 37,000 pessoas morrendo de drogas em 2009, de acordo com o Centros para Controle e Prevenção de Doenças. Slesinger e Christian Lüscher, um colaborador de longa data da Universidade de Genebra, têm investigado as mudanças celulares no cérebro que ocorrem com o abuso de drogas.

A dopamina é um neurotransmissor primário usado na via de recompensa do cérebro – de um modo geral, a atividade dos neurônios da dopamina na via de recompensa aumenta em resposta a recompensas, como sexo, comida e drogas. Psicoestimulantes, como metanfetamina e cocaína, cooptam esse caminho e alteram a resposta do cérebro à dopamina. Compreender as neuroadaptações que ocorrem na via de recompensa em resposta às drogas de abuso pode levar ao desenvolvimento de um tratamento para a toxicodependência.

Pesquisas anteriores mostraram que o uso de cocaína e metanfetamina em camundongos aumenta as conexões excitatórias com os neurônios dopaminérgicos. Embora a maioria das pesquisas tenha se concentrado nesses neurônios excitatórios, Slesinger e seus colegas analisaram neurônios que inibem a transmissão de dopamina e descobriram que uma injeção de cocaína ou metanfetamina produz uma mudança profunda na função desses neurônios inibitórios GABA. Esses neurônios não eram capazes de controlar como disparavam, então eles liberavam mais do que a quantidade normal de neurotransmissor inibitório.

“Essa mudança persistente nos neurônios inibitórios ocorre simultaneamente com o aumento das entradas excitatórias, indicando um possível mecanismo compensatório que pode ser protetor durante a exposição a drogas”, diz Slesinger.

Os pesquisadores do Salk identificaram uma mudança na via bioquímica nos neurônios inibitórios do GABA que levaram a esse efeito protetor. Tratava-se de uma alteração na atividade de uma proteína, conhecida como fosfatase, que controla os níveis de um receptor conhecido por ser importante para controlar a atividade elétrica do neurônio GABA.

A imagem à esquerda mostra os neurônios inibitórios de GABA (marcados em verde) na via de recompensa do cérebro.

O painel direito mostra a atividade elétrica do neurônio inibidor de GABA em um camundongo injetado com solução salina ou metanfetamina (METH).

A ativação do receptor GABA tipo B normalmente silencia a atividade elétrica, mas não tem efeito em um camundongo 24 horas após uma única injeção de metanfetamina

Imagem: Cortesia de Kelly Tan e Claire Padgett, Salk Institute for Biological Studies

“Essa via específica – envolvendo um receptor GABA tipo B e um tipo específico de canal de potássio – foi afetada por psicoestimulantes nesses neurônios inibitórios”, diz Slesinger. “Notamos uma redução dramática na força dessa via de sinalização, que mostramos ser devido a uma diminuição na atividade do GABA._B receptor e o canal de potássio na superfície da membrana do neurônio.”

“Se pudéssemos explorar esse caminho – aumentar a capacidade dos neurônios inibitórios de controlar a atividade dos neurônios dopaminérgicos – poderíamos tratar alguns tipos de dependência de drogas”, diz Slesinger.

O que não se sabe é quanto tempo dura a resposta à droga – este estudo analisou apenas os cérebros de camundongos em dois momentos, 24 horas e sete dias, após o uso da droga – e por que o vício se desenvolve com o uso crônico de drogas. Estas são questões que Slesinger e seus colegas estão investigando agora.

Os dois principais autores do estudo são Claire Padgett, ex-pesquisadora de pós-doutorado no laboratório Slesinger, e Arnaud Lalive, estudante de doutorado na Universidade de Genebra, que trabalha no laboratório de Christian Lüscher, também coautor. Outros investigadores participantes incluem:
Michaelanne Munoz, da Universidade da Califórnia em San Diego; Stephen Moss e colegas da Tufts University School of Medicine; Rafael Luján, da Universidad de Castilla-La Mancha em Albacete, Espanha; e investigadores da Escola de Medicina da Universidade de Hokkaido em Sapporo, Japão; University College em Londres; e AstraZeneca em Cheshire, Reino Unido.

O estudo foi financiado pelo Instituto Nacional sobre Abuso de Drogas, Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame, Fundação Catharina e o Ministério da Educação e Ciência da Espanha.

Sobre o Salk Institute for Biological Studies:

O Salk Institute for Biological Studies é uma das mais proeminentes instituições de pesquisa básica do mundo, onde professores de renome internacional investigam questões fundamentais das ciências da vida em um ambiente único, colaborativo e criativo. Com foco na descoberta e na orientação de futuras gerações de pesquisadores, os cientistas da Salk fazem contribuições inovadoras para nossa compreensão do câncer, envelhecimento, Alzheimer, diabetes e doenças infecciosas, estudando neurociência, genética, biologia celular e vegetal e disciplinas relacionadas.

As realizações do corpo docente foram reconhecidas com inúmeras honras, incluindo Prêmios Nobel e associações na Academia Nacional de Ciências. Fundado em 1960 pelo pioneiro da vacina contra a poliomielite Jonas Salk, MD, o Instituto é uma organização independente sem fins lucrativos e um marco arquitetônico.