Dosis de las demostraciones del estudio de Johns Hopkins las altas de la cocaína matan a las neuronas

Trabajando con los ratones, los investigadores en Johns Hopkins han contribuido nuevas pruebas importantes para soportar la idea que las altas dosis de la cocaína matan a las neuronas accionando autophagy activo, un proceso en el cual las células digieran literalmente sus propios interiores. Sus resultados, por otra parte, traen con ellos un antídoto posible, un CGP3466B aparado composición experimental.

Un resumen del estudio, que también encontró signos de autophagy en las neuronas de los ratones cuyos moldes-madre recibieron la cocaína mientras que son embarazadas, será publicado en línea la semana del 18 de enero en los procedimientos de la National Academy of Sciences.

“Realizamos “autopsias” para descubrir cómo las células mueren de altas dosis de la cocaína,” decimos a Solomon Snyder, M.D., profesor de la neurología en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins. “Esa información nos dio discernimiento inmediato en cómo puede ser que utilicemos una composición sabida para interferir con ese proceso y para prevenir el daño.”

Después de descubrir en 1990 que las neuronas utilizan el óxido nítrico del gas para comunicar, Snyder y su equipo de investigación han pasado décadas que estudiaban su impacto. En 2013, las personas encontraron que el óxido nítrico está implicado en muerte celular cocaína-inducida con sus acciones recíprocas con GAPDH, una enzima, pero no aprendieron cómo morían exacto las células.

Para descubrir, el equipo de investigación examinó las células nerviosas de los cerebros del ratón para las pistas. Snyder dice las células, como animales enteros, puede morir de las temperaturas extremas, toxinas y trauma físico, pero puede también comprometer “suicidio” de tres maneras que químicamente sean programadas y controladas por diversas proteínas.

Una tal manera es autophagy, un “proceso celular normal y muy necesario de la limpieza” que libra las células de los escombros que acumulan en vacuolas membrana-cubiertas, o de los “bolsos” dentro de la célula. Estos bolsos funden con otros bolsos, los lisosomas ricos en enzimas, que se llenan de los ácidos que degradan los contenidos de las vacuolas. Solamente cuando este proceso acelera y las barrenas fuera del mando él causan muerte celular, Snyder explica.

Midiendo cambia en los niveles de proteínas que controlen cada programa de la muerte celular y observando los cambios de la comprobación de las células, las personas vio sin obstrucción que la cocaína causa muerte celular neuronal con autophagy fuera de control. Eso confirmó resultados anteriores a partir de dos otros grupos que encontraron autophagy cocaína-inducida en los astrocytes y el microglia, que son células del apoyo de la neurona.

“Una célula es como un hogar que esté generando constante basura,” dice Prasun Guha, Ph.D., becario postdoctoral en Johns Hopkins y autor importante del papel. “Autophagy es el ama de casa que saca la basura -- es generalmente una buena cosa. Pero la cocaína hace que el ama de casa lanza de distancia cosas realmente importantes, como las mitocondrias, que producen la energía para la célula.”

Porque las personas sabían ya que el óxido nítrico y GAPDH estuvieron implicados en el proceso, probaron la capacidad del CGP3466B compuesto, sabida para romper acciones recíprocas nítricas de oxide/GAPDH, para parar autophagy cocaína-inducida. También probaron otras substancias químicas sabidas para prevenir las otras dos formas del suicidio celular, pero solamente CGP3466B protegió las células nerviosas del ratón en el cerebro contra muerte por la cocaína.

Según la investigación anterior de las mismas personas, CGP3466B podía también rescatar a las neuronas de ratones vivos de los efectos mortales de la cocaína, pero no habían conectado el fenómeno con autophagy. Cuando los científicos dieron a ratones un de dósis simple de la cocaína y buscaron recientemente signos de autophagy en sus neuronas, descubrieron las proteínas y los cambios autophagy-asociados en vacuolas en adultos y en los perritos del ratón cuyos moldes-madre habían recibido la cocaína mientras que son embarazadas.

“Puesto que trabajos de la cocaína exclusivamente para modular autophagy comparado con otros programas de la muerte celular, hay una mejor ocasión que podemos desarrollar la nueva terapéutica apuntada para suprimir su toxicidad,” dice Maged M. Harraz, Ph.D., socio de investigación en Johns Hopkins y co-autor del guía del papel.

Snyder dice que las esperanzas de las personas que su trabajo llevará eventual a los tratamientos que protegen adultos y a niños contra los efectos devastadores de la cocaína sobre el cerebro. Puesto que CGP3466B se ha probado ya en juicios clínicas de la fase II (sin éxito) para tratar la enfermedad de Parkinson y el ALS, se sabe para ser seguro para los seres humanos, pero los investigadores advierten que muchos más años de estudios son necesarios mostrar definitivo si es efectivo para prevenir daño de la cocaína, primero en ratones, entonces en seres humanos. También quieren crear y probar derivados de CGP3466B para aprender más sobre autophagy cocaína-inducida y para ver si la cocaína está matando a cualesquiera células fuera del cerebro.

Source:

Johns Hopkins Medicine