Interruptor molecular del comportamiento adictivo
Un mecanismo recién descubierto determina la intensidad de la respuesta de los ratones a la cocaína
Un interruptor molecular influye en el comportamiento de la adicción y determina la intensidad de la respuesta a las drogas adictivas. Un equipo de investigación de la Universidad de Heidelberg y la Universidad de la Sorbona de París (Francia) hizo el descubrimiento en ratones tratados con cocaína. Los investigadores, dirigidos por el Prof. Dr. Hilmar Bading (Heidelberg) y el Prof. Dr. Peter Vanhoutte (París), demostraron que la proteína Npas4 regula la estructura y la función de las células nerviosas que controlan el comportamiento adictivo en los ratones. Si se reducía la cantidad de Npas4 en un experimento, la respuesta de los animales a la cocaína era mucho más débil.
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"En el modelo animal, Npas4 actúa como regulador molecular de la sensibilidad a las drogas de abuso. Esperamos que los resultados de nuestra investigación conduzcan a una mejor comprensión de la adicción en los seres humanos y contribuyan a nuevos enfoques terapéuticos", afirma el autor principal, Thomas Lissek. El médico y científico está realizando una investigación doctoral sobre los mecanismos de señalización molecular que vinculan la actividad neuronal con la transcripción de genes en el Centro Interdisciplinario de Neurociencias (IZN) de la Universidad de Heidelberg. Según el investigador, los hallazgos actuales también apuntalan la existencia de una base biológica para el comportamiento adictivo, al igual que para la diabetes o las enfermedades cardiovasculares.
La proteína Npas4 actúa como un factor de transcripción. "Podemos considerar a Npas4 como un director de orquesta que coordina qué y cuántas otras moléculas se producen en una célula", explica Thomas Lissek. Las moléculas objetivo de Npas4 regulan principalmente los patrones de actividad eléctrica y la estructura de las células nerviosas e influyen en el número de puntos de contacto entre ellas. Cuando los investigadores redujeron la cantidad de Npas4, los contactos entre las células nerviosas disminuyeron. Posteriormente, los ratones mostraron una respuesta más débil a la cocaína que con una mayor cantidad de Npas4.
Los hallazgos actuales de los científicos de Heidelberg y París también demuestran que Npas4 se rige por un mecanismo de regulación especial. La proteína sólo puede ser inducida por estímulos que hagan aumentar la concentración de calcio en el núcleo de las células nerviosas. Por ejemplo, la activación de los receptores de dopamina -un mecanismo muy discutido en el desarrollo de la adicción- no contribuye a aumentar la cantidad de Npas4. Los equipos de Hilmar Bading y Peter Vanhoutte también pudieron confirmar esta característica en neuronas derivadas de células madre humanas.
El inusual mecanismo de regulación de Npas4 es interesante tanto para la investigación biológica básica como para el desarrollo de terapias para tratar la adicción. "Npas4 y su vía de señalización asociada en el control del comportamiento de la adicción son enfoques terapéuticos prometedores", explica el profesor Bading, director del Departamento de Neurobiología del IZN.
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