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Comportamento álcool-procurando reverso dos cientistas nos ratos com aleta de um interruptor

Os cientistas na pesquisa de Scripps encontraram que podem inverter o desejo beber em ratos álcool-dependentes--com a aleta de um interruptor. Os pesquisadores podiam usar lasers para neutralizar temporariamente uma população neuronal específica, invertendo o comportamento álcool-procurando e reduzindo mesmo os sintomas físicos da retirada.

“Esta descoberta é emocionante--significa que nós temos uma outra parte do enigma para explicar o mecanismo neural que conduz o consumo do álcool,” diz Olivier George, PhD, um professor adjunto na pesquisa de Scripps e autor superior do estudo novo, publicado 18 de março de 2019 nas comunicações da natureza do jornal.

Embora o tratamento do laser seja longe de pronto para o uso humano, George acredita que identificando estes neurônios abre a porta aos farmacoterapias ou mesmo às terapias genéticas se tornando para o apego de álcool.

“Nós precisamos os compostos que são específicos a estes circuitos neuronal,” George dizemos.

De acordo com o instituto nacional no abuso de álcool e no alcoolismo, mais de 15,1 milhão adultos nos Estados Unidos sofrem da desordem do uso do álcool. Os trabalhos anteriores na pesquisa de Scripps mostraram que transitioning de beber ocasional a beber dependente ocorre ao lado das mudanças fundamentais em como o cérebro envia sinais. Estes sinais conduzem as ânsias intensas que fazem tão difícil para que muitos povos escalem para trás seu consumo do álcool.

George e seus colegas têm caçado para os neurónios esse beber de condução em um modelo álcool-viciado do rato. Em 2016, relataram que tinham encontrado uma fonte possível: um “conjunto neuronal,” ou o grupo de pilhas conectadas em uma região do cérebro chamou o núcleo central do amygdala (CEA). Isto que encontra marcou o progresso principal em traçar o cérebro, mas os pesquisadores necessários para caracterizar a identidade dos neurônios neste conjunto.

Para o estudo novo, testaram o papel de um subconjunto dos neurônios no conjunto, chamado corticotropin-liberar os neurônios (CRF) do factor. O laboratório de George tinha encontrado que estes neurônios de CRF compo 80 por cento do conjunto. Eram estes neurônios os espíritos superiores que conduzem ânsias do álcool?

Os pesquisadores estudaram estes neurônios usando o optogenetics, uma técnica que envolvesse o uso da luz controlar pilhas em tecido vivo. Os ratos usados neste estudo foram implantados cirùrgica com as fibras óticas apontadas brilhar a luz nos neurônios de CRF--para neutralizar-los na aleta de um interruptor.

Primeiramente, os cientistas estabeleceram uma linha de base para quanto os ratos beberiam antes que obtiveram viciado ao álcool. Os ratos beberam pouco este ponto--o equivalente de um vidro do vinho ou da uma cerveja para um ser humano. Os cientistas passaram então diversos meses que aumentam o consumo nestes ratos para estabelecer a dependência do álcool.

Os pesquisadores retiraram então o álcool, alertando sintomas de retirada nos ratos. Quando ofereceram o álcool outra vez, os ratos beberam mais do que nunca. O conjunto neuronal do CEA era active, dizendo os ratos para beber mais.

Então os cientistas lançaram nos lasers para neutralizar os neurônios de CRF--e os resultados eram dramáticos. Os ratos retornaram imediatamente a seus níveis bebendo pre-dependentes. A motivação intensa a beber tinha partido. Neutralizar estes neurônios igualmente reduziu os sintomas físicos da retirada, tais como o porte e a agitação anormais.

“Neste estudo multidisciplinar, nós podíamos caracterizar, visar e manipular um subconjunto crítico dos neurônios responsáveis para beber excessivo.” diz Giordano de Guglielmo, PhD, primeiro autor do estudo e cientista do pessoal na pesquisa de Scripps. “Este era um esforço da equipe, e quando nós usamos técnicas desafiantes, trabalho com os peritos no campo e com as ferramentas direitas, feitas tudo mais fácil e agradável.”

O efeito era mesmo reversível. Desligue os lasers, e os ratos retornados a seu comportamento dependente.

De um ponto de vista da ciência básica, esta descoberta é enorme: Revela a fiação no cérebro que conduz um comportamento específico, destrutivo. George diz que o passo seguinte em traduzir este trabalho aos seres humanos é encontrar uma maneira de inibir selectivamente somente estes neurônios específicos de CRF, talvez usando uma novela ou um composto repurposed identificada usando a selecção da alto-produção de grandes bibliotecas dos compostos.

Entrementes, planos de Guglielmo para olhar um olhar mais atento os caminhos da sinalização no cérebro afetado quando os neurônios de CRF forem desactivados. O estudo novo mostra que beber reduzido está amarrado aos neurônios de CRF que enviam projecções para alcançar uma outra região do cérebro chamada o núcleo da base dos terminalis do stria. De Guglielmo pensa que outras projecções destes neurônios podem ter papéis diferentes no apego de álcool. É interessado igualmente em identificar o papel destes circuitos do cérebro no apego do opiáceo.