Uzależnienie od kokainy

Neurobiologia uzależnienia od kokainy

Kokaina wywołuje psychoaktywne i uzależniające efekty przede wszystkim poprzez działanie na układ limbiczny mózgu, zestaw połączonych ze sobą regionów, które regulują przyjemność i motywację. Początkowy, krótkotrwały efekt – nagromadzenie neurochemicznej dopaminy – wywołuje euforię i chęć ponownego zażycia leku. Naukowcy starają się zrozumieć, w jaki sposób wiele długoterminowych skutków kokainy powoduje uporczywe pragnienie uzależnienia i ryzyko nawrotu. W laboratorium autora prace koncentrowały się na tworzeniu się genetycznego czynnika transkrypcyjnego ΔFosB. Poziomy ΔFosB w układzie limbicznym korelują z zachowaniami podobnymi do uzależnień u myszy i mogą wywołać bardzo długotrwałe zmiany w strukturze komórek nerwowych. Dalsze poszukiwanie tego i podobnych wskazówek jest pierwszymi krokami w kierunku pełnego zrozumienia przejścia od nadużywania kokainy do uzależnienia – i ostatecznie skuteczniejszych metod leczenia osób uzależnionych.

Około 20 lat temu naukowcy zidentyfikowali specyficzne mechanizmy mózgowe leżące u podstaw odurzenia kokainowego. Od tego czasu neurobiolodzy skupili się na pytaniach uzupełniających: Jak chroniczne nadużywanie kokainy wpływa na mózg, powodując uzależnienie? W kategoriach klinicznych, w jaki sposób powtarzające się narażenie na kokainę sprawia, że ​​ludzie kompulsywnie kontynuują zażywanie narkotyku, nawet jeśli wiedzą, że może to kosztować ich pracę, dobytek, bliskich, wolność, a nawet życie? Dlaczego ludziom, którzy mają wszelkie powody i zamiary rzucenia palenia na dobre, tak trudno jest uciec od narkotyku i dlaczego po latach abstynencji pozostają podatni na nawrót?

Nie mamy jeszcze pełnych odpowiedzi na te pytania, ale wiele się nauczyliśmy. Teraz wiemy, że kokaina wpływa na komórki mózgowe na różne sposoby. Niektóre z jego efektów szybko wracają do normy. Inne utrzymują się przez tygodnie po opuszczeniu mózgu przez lek. W przypadku powtarzającego się narażenia na kokainę te krótko- i pośrednie skutki łącznie powodują dalsze skutki, które trwają miesiące lub lata i mogą być nieodwracalne.

W artykule przedstawiono w szerokim zarysie wyłaniający się obraz neurobiologii uzależnienia od kokainy. Rozpoczyna się od krótkiego przeglądu natychmiastowego wpływu kokainy na funkcjonowanie mózgu, a następnie skupia się na dwóch niedawno odkrytych rodzajach skutków: zmianach w aktywności genetycznej, które trwają przez kilka tygodni, oraz zmianach struktury komórek nerwowych, które trwają miesiącami, a być może znacznie dłużej. Białko o nazwie ΔFosB, obecnie badane przez autora, dostarcza przykładu – podejrzewamy ważny – tego, jak zmiany w aktywności genów mogą promować zmiany strukturalne podczas przechodzenia od nadużywania do uzależnienia. Na koniec artykuł omawia, w jaki sposób badania neurobiologii nadużywania kokainy dostarczają wskazówek dotyczących podatności na kokainę i implikacji klinicznych tych badań.

WSTĘPNY EFEKT KOKAINY: WZMOCNIENIE DOPAMINY

Wciągnięta, palona lub wstrzyknięta kokaina szybko dostaje się do krwioobiegu i przenika do mózgu. Lek osiąga swój główny natychmiastowy efekt psychologiczny – haj – powodując nagromadzenie neurochemicznej dopaminy.

Dopamina działa jak stymulator dla wielu komórek nerwowych w całym mózgu. W każdym momencie naszego życia dopamina jest odpowiedzialna za utrzymanie tych komórek na odpowiednim poziomie aktywności, aby realizować nasze potrzeby i cele. Ilekroć musimy zmobilizować nasze mięśnie lub umysł do cięższej lub szybszej pracy, dopamina zmusza niektóre z zaangażowanych komórek mózgowych do podjęcia wyzwania.

Dopamina pochodzi z zestawu komórek mózgowych, zwanych komórkami dopaminergicznymi (wytwarzającymi dopaminę), które wytwarzają cząsteczki dopaminy i wprowadzają je do otoczenia. Niektóre swobodnie pływające cząsteczki dopaminy przyczepiają się do białek receptorowych na sąsiednich (przyjmujących) komórkach. Po przyłączeniu dopamina stymuluje receptory do zmiany impulsów elektrycznych w komórkach przyjmujących, a tym samym do zmiany funkcji komórek.

Im więcej cząsteczek dopaminy wchodzi w kontakt z receptorami, tym bardziej zmieniają się właściwości elektryczne komórek przyjmujących. Aby komórki przyjmujące w każdym regionie mózgu działały z odpowiednią intensywnością dla aktualnego zapotrzebowania – ani zbyt wysokiego, ani zbyt niskiego – komórki dopaminergiczne nieustannie zwiększają i zmniejszają liczbę uruchamianych cząsteczek dopaminy. Ponadto regulują ilość dostępnej dopaminy do stymulacji receptorów, wciągając z powrotem do siebie niektóre wcześniej uwolnione cząsteczki dopaminy.

Kokaina zakłóca ten drugi mechanizm kontrolny: wiąże transporter dopaminy, białko, którego komórki dopaminergiczne używają do pobierania cząsteczek dopaminy z otoczenia. W rezultacie, mając kokainę na pokładzie, cząsteczki dopaminy, które w przeciwnym razie zostałyby wychwycone, pozostają w akcji. Dopamina gromadzi się i nadmiernie aktywuje komórki przyjmujące.

Chociaż kokaina hamuje również transportery innych neuroprzekaźników (norepinefryny i serotoniny), uważa się, że jej działanie na układ dopaminowy jest najważniejsze. Aby zrozumieć potężną naturę działania kokainy, warto uświadomić sobie, że szlaki dopaminy w mózgu są bardzo stare pod względem ewolucyjnym. Wczesne podstawy znajdują się w robakach i muchach, które cofają nas o 2 miliardy lat w ewolucji. W ten sposób kokaina zmienia obwód nerwowy w mózgu, który ma fundamentalne znaczenie dla przetrwania. Takie zmiany wpływają na jednostkę w głęboki sposób, który naukowcy wciąż próbują zrozumieć.

INDYWIDUALNE RYZYKO UZALEŻNIENIA OD KOKINY

Co sprawia, że ​​niektóre osoby są szczególnie podatne na uzależnienia, a inne stosunkowo odporne? Obszerne badania epidemiologiczne pokazują, że mniej więcej połowa ryzyka uzależnienia od kokainy lub innych narkotyków ma podłoże genetyczne (Goldstein, 2001; Nestler i Malenka, 2004). Ten stopień odziedziczalności przewyższa wiele innych chorób, które są uważane za wysoce dziedziczne, takich jak cukrzyca typu 2 (insulinoniezależna), nadciśnienie i rak piersi.

Konkretne geny, które powodują ryzyko uzależnienia od kokainy, pozostają nieznane. Jedna z możliwości jest taka, że ​​przynajmniej część z nich to te same geny, na które wpływa ekspozycja na kokainę. Na przykład, zmiany w genach kodujących ΔFosB lub którekolwiek z setek innych genów, na które ma wpływ kokaina, mogą przyczynić się do genetycznego ryzyka uzależnienia. Tytułem ilustracji łatwo sobie wyobrazić, że osoba z genem, który wyraża ΔFosB na wysokim poziomie może być bardziej podatna na uzależnienie; taka osoba byłaby analogiczna do myszy eksperymentalnych, które zostały zaprojektowane tak, aby wytwarzały więcej ΔFosB i w konsekwencji są bardziej podatne na uzależnienia. Możliwe jest również, że odpowiedzialne są inne geny – geny, na które nie ma wpływu ekspozycja na kokainę. Obecnie trwają prace nad zbadaniem tych alternatyw.

Znalezienie genów podatności na uzależnienie pozwoli nam zidentyfikować osoby, które są szczególnie narażone na zaburzenia nałogowe i skierować je do działań edukacyjnych i innych środków zapobiegawczych. Pomoże nam również zrozumieć, w jaki sposób czynniki inne niż genetyka wpływają na rozwój uzależnienia. Na przykład od dawna wiadomo, że stres może zwiększać indywidualne ryzyko uzależnienia, ale tajemnicą pozostaje, w jaki sposób stres wywołuje ten efekt i dlaczego u niektórych osób, a nie u innych.

KLINICZNE RAMIFIKACJE UZALEŻNIENIA OD KOKAWY

Badania mające na celu zrozumienie neurobiologii uzależnienia od kokainy są niezbędne, ponieważ dostępne terapie nie działają dla wszystkich, a najpewniejszą drogą do ostatecznych metod leczenia, a nawet wyleczeń, a także zapobiegania, jest większe uznanie podstawowych mechanizmów neurobiologicznych (Goldstein, 2001; O’Brien, 2003). Identyfikacja podstawowych mechanizmów biologicznych była kluczowa dla wszystkich głównych postępów w leczeniu innych zaburzeń medycznych i nie ma powodu, aby sądzić, że uzależnienie będzie wyglądało inaczej.

Jak dotąd większość wysiłków zmierzających do opracowania nowych leków do leczenia uzależnienia od kokainy koncentrowała się na zapobieganiu lub tłumieniu ostrych skutków narkotyku. Na przykład „szczepionki” kokainowe mają za zadanie wiązać cząsteczki kokainy we krwi z przeciwciałami i w ten sposób zapobiegać przedostawaniu się ich do mózgu. Podobna metoda ma na celu opracowanie leku, który powstrzymuje kokainę przed wiązaniem transportera dopaminy bez zakłócania jego normalnej funkcji pobierania dopaminy. Jeszcze inne podejścia próbują wykorzystać fakt, że ostry wpływ kokainy na mózg wiąże się ze zwiększoną aktywacją receptorów dopaminy. Komórki nerwowe NAc wytwarzają pięć typów receptorów dopaminy; narkotyki, które wpływają na funkcjonowanie jednego lub więcej z nich, mogą teoretycznie wywierać efekt paliatywny na uzależnienie od kokainy. Trwają wysiłki w każdym z tych obszarów, w tym w badaniach klinicznych, ale jak dotąd nie odnotowano wyraźnego przełomu.

Potencjalnym ograniczeniem tych podejść jest to, że koncentrują się one na początkowych działaniach kokainy, a nie na długotrwałych zmianach, które zachodzą w mózgu po ustaleniu się uzależnienia. Leki mające na celu zapobieganie lub odwracanie takich zmian mogą być skutecznym podejściem do leczenia uzależnienia od kokainy. Istnieją dosłownie setki białek, które mogłyby być celem przy opracowywaniu takiego leku. Na przykład ΔFosB lub dowolne z setek białek, które reguluje, stanowią potencjalne cele leków. To samo dotyczy wielu dodatkowych zmian molekularnych, które mają związek z uzależnieniem od kokainy. Dwa przykłady to receptory glutaminianu i receptory dla naturalnych substancji podobnych do opioidów w mózgu (np. Receptorów opioidowych κ).

Ostatecznie zostaną opracowane skuteczne leki stosowane w leczeniu uzależnienia od kokainy, a najlepszą strategią postępu w tej dziedzinie jest celowanie w mechanizmy neurobiologiczne, takie jak te opisane powyżej. Chociaż proces ten trwa bardzo długo – od zidentyfikowania mechanizmu choroby do opracowania nowego leczenia może zająć od 10 do 20 lat – ta praca jest w toku i stanowi największą nadzieję dla osób uzależnionych.

Ludzie często pytają: czy można leczyć narkomanię innym lekiem? Czy uzależnienie nie jest złożonym zjawiskiem psychologicznym i społecznym, które wymaga psychologicznego i społecznego leczenia? Odpowiedź na oba pytania brzmi „tak”.

Mimo że czynniki psychologiczne i społeczne przeważają w przedstawianiu i diagnozowaniu uzależnienia, choroba ma swój rdzeń biologiczny: zmiany, które substancja fizyczna (lek) powoduje w wrażliwej tkance ciała (mózgu). Dzisiejsze terapie nie kontrolują skutecznie biologii uzależnienia, pozostawiając uzależnioną osobę z dramatycznie zmienionym układem limbicznym. Musi wtedy przeciwdziałać potężnym siłom biologicznym, aby wyjść z nałogu; ci, którym się to udaje, często robią to dopiero po wielu próbach, a wielu się nie udaje.

Chociaż lek, który przeciwdziała potężnym biologicznym siłom uzależnienia, jest niezbędny, nie będzie „magiczną kulą”. Ludzie wychodzący z nałogu zawsze będą potrzebować wsparcia i rehabilitacji, aby odbudować swoje życie. Przypuszczalnie skuteczne psychospołeczne terapie uzależnień działają, powodując zmiany w mózgu, być może nawet niektóre z tych samych zmian, które zostaną wywołane przez skuteczne leki. Chociaż obecnie dostępnych jest bardzo niewiele informacji na temat mechanizmów neurobiologicznych leżących u podstaw terapii psychospołecznych, jest to temat będący przedmiotem wielkiego zainteresowania.

WNIOSEK

W ciągu ostatnich dwóch dekad naukowcy ustalili, w jaki sposób kokaina wywołuje odurzenie poprzez jej początkowe działanie w układzie limbicznym mózgu, i zaczynamy rozumieć neurobiologiczne mechanizmy leżące u podstaw późniejszych i trwalszych skutków głodu narkotykowego i podatności na nawroty. Jednym z najbardziej intrygujących z tych mechanizmów jest podwyższenie poziomu genetycznego czynnika transkrypcyjnego ΔFosB, cząsteczki, która utrzymuje się przez około 2 miesiące i teoretycznie może sprzyjać zmianom strukturalnym neuronów, które mogą utrzymywać się przez całe życie. Najważniejszym celem na kolejną dekadę jest przełożenie zdobytej już wiedzy, wraz z wszelkimi przyszłymi postępami, na lepsze metody leczenia uzależnień.

Leave a Comment

Your email address will not be published.

You need to enter the right password