Bağımlılık, kanserle aynı anlamda bir hastalıktır.

Bilim İnsanları Kokain Bağımlılığını Canlı Tutan Beyin Anahtarını Keşfetti

Yarı Saydam Turuncu Işıldayan İnsan Beyni Dalga Sinyalleri

Kokain bağımlılığı, uyuşturucunun DeltaFosB adlı bir protein aracılığıyla beyin devrelerini yeniden yapılandırması nedeniyle devam edebilir. Bu birikim, nöronların işleyişini değiştirerek aşermeyi ve nüksetme riskini artırır. Kaynak: Shutterstock

Kilit bir beyin proteini, kokain bağımlılığından kurtulmanın neden bu kadar zor olduğunu açıklayabilir.

Yeni araştırmaya göre, kokaini bıraktıktan sonra tekrar kullanmaya başlamak sadece bir irade meselesi değil; beyindeki fiziksel değişiklikleri yansıtıyor. Bilim insanları, tekrarlanan kokain kullanımının beyin fonksiyonlarını, uyuşturucuya geri dönüşü daha olası kılacak şekilde yeniden şekillendirdiğini keşfetti.

Michigan Eyalet Üniversitesi’nden bir ekip, kokainin hipokampusun işleyiş biçimini değiştirdiğini ortaya çıkardı. Beynin bu bölgesi hafıza için kritik öneme sahiptir. Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenen ve Science Advances dergisinde yayımlanan çalışma, kokain bağımlılığının neden tedavi edilmesinin bu kadar zor olduğuna ışık tutuyor ve yeni ilaçların geliştirilmesine rehberlik edebilir.

“Bağımlılık, kanserle aynı anlamda bir hastalıktır,” dedi kıdemli yazar ve sinirbilim ile fizyoloji profesörü A.J. Robison. “Kansere çare bulmamız gerektiği gibi, daha iyi tedaviler bulmalı ve bağımlı olan insanlara yardım etmeliyiz.”

Ruh halini düzenleyen belirli bir beyin devresindeki nöronlar yeşile boyanmıştır ve bu devre nöronlarının bazılarında bulunan transkripsiyon faktörü DeltaFosB kırmızı ile etiketlenmiştir. Kaynak: Michigan Eyalet Üniversitesi Robison Laboratuvarı

Kokain Bağımlılığı Neden Bu Kadar Kalıcı?

Kokain bağımlılığı Amerika Birleşik Devletleri genelinde en az bir milyon kişiyi etkilemektedir ve şu anda bunu tedavi etmek için FDA onaylı bir ilaç bulunmamaktadır. Opioidlerin aksine, kokaini bırakmak genellikle şiddetli fiziksel yoksunluk semptomlarına neden olmaz. Ancak, bırakmak son derece zorlu olmaya devam etmektedir.

Uyuşturucu, beynin ödül sistemini, zevk ve motivasyonla bağlantılı bir kimyasal olan dopaminle doldurarak bozar. Bu artış, uyuşturucu kullanımını pekiştirerek beynin kokaini zararlı olarak değil, faydalı bir şey olarak yorumlamasına neden olur.

Bıraktıktan sonra bile, nüksetme oranları yüksek kalmaktadır. İnsanların yaklaşık %24’ü haftalık kokain kullanımına geri dönerken, bir diğer %18’i bir yıl içinde tekrar tedaviye girmektedir.

Brianna Smith, Michigan Eyalet Üniversitesi üçüncü sınıf lisansüstü öğrencisi, bir Western blot yüklüyor.

DeltaFosB Proteini Kokain Aşermesini Tetikliyor

Çalışmanın baş yazarı ve Robison’ın laboratuvarında eski doktora sonrası araştırmacı olan Andrew Eagle, bu kalıcı dürtünün ardındaki kilit bir faktörü – DeltaFosB adlı bir proteini – tanımladı. Rolünü anlamak için, bu proteinin kokaine maruz bırakılan farelerdeki belirli beyin devrelerini nasıl etkilediğini incelemek üzere özel bir CRISPR tabanlı yaklaşım kullandı.

Sonuçlar, DeltaFosB’nin moleküler bir anahtar gibi davrandığını gösterdi. Protein, beynin ödül merkezi ile hafıza merkezi olarak işlev gören hipokampusu birbirine bağlayan yolda belirli genlerin açılıp kapanmasını kontrol ediyor. Devam eden kokain kullanımıyla birlikte protein bu devrede birikir. Biriktikçe, nöronların nasıl davrandığını ve beynin uyuşturucuya nasıl tepki verdiğini değiştirir.

“Bu protein sadece bu değişikliklerle ilişkili değil, aynı zamanda onlar için gerekli,” dedi Eagle. “Onsuz, kokain beyin aktivitesinde aynı değişiklikleri ya da uyuşturucuyu aramaya yönelik aynı güçlü dürtüyü üretmiyor.”

Leon Johnson, birinci sınıf sinirbilim bölümü öğrencisi ve Alice McQueney, ikinci sınıf lisansüstü öğrencisi, bir deney için potasyum dikromat pipetliyor. Kaynak: Paul Henderson

Bağımlılığı Güçlendiren Gen Değişiklikleri

Araştırmacılar ayrıca, uzun süreli kokain maruziyetinden sonra DeltaFosB’den etkilenen ek genleri de belirledi. Kalsiretiklin adı verilen bu genlerden biri, nöronlar arasındaki iletişimin düzenlenmesinde rol oynuyor.

Bulguları, kalsiretiklinin beynin kokain arama dürtüsünü yoğunlaştırmaya yardımcı olduğunu ve kompulsif davranışı daha da güçlendirdiğini gösteriyor.

Nöron Aktivitesini İzleme

Hui Xi, fizyoloji doçenti ve A.J. Robison, sinirbilim ve fizyoloji profesörü, elektrofizyoloji ekipmanlarıyla nöron aktivitesini analiz ediyor. Kaynak: Paul Henderson

Geleceğe Yönelik Kokain Bağımlılığı Tedavileri

Çalışma fareler üzerinde yapılmış olsa da, aynı genlerin ve beyin devrelerinin birçoğu paylaşıldığı için sonuçlar insanlar için de geçerli olabilir. Robison’ın ekibi şu anda Teksas, Galveston’daki Teksas Üniversitesi Tıp Şubesi’ndeki araştırmacılarla, DeltaFosB’yi hedef alan bileşikler geliştirmek için iş birliği yapıyor.

Ulusal Uyuşturucu Bağımlılığı Enstitüsü tarafından finanse edilen bu çalışma, DeltaFosB’nin DNA’ya nasıl bağlandığını kontrol edebilecek moleküller oluşturmaya ve test etmeye odaklanıyor.

“Doğru şekilde çalışan doğru türde bir bileşik bulabilirsek, bu potansiyel olarak kokain bağımlılığı için bir tedavi olabilir,” dedi Robison. “Bu yıllar alır, ancak uzun vadeli hedef bu.”

Beyin Farklılıkları Üzerine Gelecek Araştırmalar

Araştırma ekibinin bir sonraki adımı, hormonların bu beyin devrelerini nasıl etkilediğini incelemek. Ayrıca kokainin erkek ve kadın beyinlerini farklı şekilde etkileyip etkilemediğini araştırmayı planlıyorlar.

Bu farklılıkları anlamak, bağımlılık riskindeki çeşitliliklerin açıklanmasına yardımcı olabilir ve farklı gruplar için daha hedefe yönelik tedavilere yol açabilir.

Kaynak. SciTechDaily
Haber Veriyoruz