L’uso di cocaina altera l’espressione genica nel circuito di ricompensa del cervello

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Sommario: un nuovo studio rivela come l’uso di cocaina altera l’espressione genica e fornisce nuove informazioni sulle basi molecolari della dipendenza da cocaina.

Uno studio pubblicato in Biological Psychiatry ha identificato cambiamenti genetici unici nei circuiti di ricompensa del cervello che sono associati all’uso di cocaina, incluso il primo utilizzo, l’astinenza e la ri-esposizione alla droga dopo una prolungata astensione.

Le scoperte rivelano importanti informazioni su come la dipendenza da cocaina riprogramma l’espressione genica e fornisce approfondimenti sulle basi molecolari della dipendenza da cocaina in dettagli senza precedenti. Nello studio, ai topi è stato permesso di autogestire l’assunzione di cocaina come in un modello di dipendenza umana e i cambiamenti di espressione genica erano associati al loro comportamento simile alla dipendenza.

“Questo studio evidenzia la complessità della risposta molecolare del cervello alla cocaina auto-somministrata, indicando i meccanismi che potrebbero essere presi di mira dai trattamenti”, ha detto John Krystal, Direttore del Biological Psychiatry. Studi precedenti sono limitati, poichè si sono concentrati su geni specifici, su una particolare regione del cervello o su un aspetto della dipendenza da cocaina. Gli studi molecolari mirati a migliorare il trattamento della dipendenza sono stati complicati da alterazioni nei geni che differiscono in tutto il cervello, aumentando in alcune regioni e diminuendo in altre.

“Questo studio è il primo del suo genere a caratterizzare il trascrittoma globale nel cervello durante il ciclo di vita dell’autocontrollo della cocaina “, ha detto l’autore senior Eric Nestler della Icahn School of Medicine a Mount Sinai, New York.

I ricercatori hanno esaminato sei regioni che compongono i circuiti di ricompensa del cervello, fornendo un’enorme risorsa di informazioni per lo studio delle basi biologiche della dipendenza da cocaina. Per caratterizzare l’intero ciclo di vita, il Dr. Nestler e colleghi hanno cercato differenze nell’espressione genica nei topi esposti per la prima volta alla cocaina; nei topi tossicodipendenti da cocaina dopo un breve periodo di sospensione (24 ore) o un lungo periodo di sospensione della droga (30 giorni) e quando i topi dipendenti sono stati riesposti alla cocaina dopo 30 giorni.

“Il progetto sperimentale ci ha permesso così di studiare come l’espressione genica nelle regioni di ricompensa cerebrale cambia nel tempo a causa dell’assunzione voluta di cocaina”, ha detto il Dr. Nestler.

L’analisi ha rivelato i cambiamenti in molte trascrizioni coinvolte in processi biologici chiave, fornendo indizi sulle funzioni cerebrali che potrebbero portare alla dipendenza da cocaina. Molti cambiamenti erano nella stessa direzione (aumentati o diminuiti) in tutto il circuito di ricompensa, suggerendo che potrebbero essere buoni bersagli per nuovi trattamenti.

È interessante notare che la dimensione dei cambiamenti dipendeva dalla condizione in cui i topi erano nel ciclo di vita dell’assunzione della cocaina, evidenziando cambiamenti genetici unici associati ai diversi stadi dell’assunzione di droga. Lo studio ha anche identificato diverse molecole responsabili della regolazione dell’espressione dei geni associati al comportamento simile alla dipendenza.

Fonte: Biological Psychiatry Journal

 

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