Científicos de la Universidad de Columbia Británica han diseñado genéticamente un ratón que no se vuelve adicto a la cocaína, añadiendo a la evidencia que el uso habitual de drogas es más una cuestión de genética y bioquímica que un mal juicio.
Los ratones que crearon tenían niveles más altos de una proteína llamada cadherina, que ayuda a unir las células. En el cerebro, la cadherina ayuda a fortalecer las sinapsis entre las neuronas - las brechas que los impulsos eléctricos deben atravesar para llevar a cabo cualquier acción o función controlada por el cerebro, ya sea respirar, caminar, aprender una nueva tarea o recordar una memoria.
Aprender -incluyendo aprender sobre el placer inducido por un medicamento estimulante- requiere un fortalecimiento de ciertas sinapsis. Así que Shernaz Bamji, profesor del Departamento de Ciencias Celulares y Fisiológicas, pensó que la cadherina extra en el circuito de recompensa haría que sus ratones fueran más propensos a la adicción a la cocaína.
Pero ella y sus colaboradores encontraron lo contrario, como explican en un artículo publicado hoy en Nature Neuroscience.
La Dra. Bamji y sus colaboradores inyectaron cocaína en ratones durante varios días e inmediatamente los colocaron en un compartimento claramente decorado en una jaula de tres habitaciones, para que asociaran la droga con ese compartimento.
Después de varios días de recibir cocaína de esta manera, los ratones fueron introducidos en la jaula y se les permitió pasar el tiempo en cualquier compartimento que prefirieran. Los ratones normales casi siempre gravitaban hacia el compartimento asociado a la cocaína, mientras que los ratones con cadherin extra pasaban la mitad del tiempo allí - indicando que estos ratones no habían formado fuertes recuerdos de la droga.
Para entender ese resultado inesperado, la Dra. Bamji y sus asociados en el Instituto de Ciencias de la Vida de la UBC analizaron el tejido cerebral de los ratones genéticamente modificados.
Hallaron que la cadherina adicional impide que un tipo de receptor neuroquímico migre del interior de la célula a la membrana sináptica. Sin ese receptor en su lugar, es difícil para una neurona recibir una señal de neuronas adyacentes. Así que las sinapsis no se fortalecen y la memoria placentera no se "pega".
"A través de la ingeniería genética, hemos instalado las sinapsis en los circuitos de recompensa de estos ratones", dice la estudiante de posgrado Andrea Globa, coautora principal del ex estudiante de posgrado Fergil Mills. Al impedir que las sinapsis se fortalecieran, evitamos que los ratones mutantes" aprendieran "la memoria de la cocaína y, por lo tanto, se volvieran adictos".
Su hallazgo proporciona una explicación para estudios previos que muestran que las personas con problemas de uso de sustancias tienden a tener más mutaciones genéticas asociadas con la cadherina y la adhesión celular. Como estudios como éste ilustran los fundamentos bioquímicos de la adicción, podría llevar a una mayor confianza en la predicción de quién es más vulnerable al abuso de drogas y permitir que la gente actúe en base a ese conocimiento.
Desafortunadamente, encontrar una manera de aumentar la cadherina como una forma de resistir la adicción en los humanos está lleno de trampas. En muchos casos, es importante fortalecer las sinapsis, incluso en el circuito de recompensa del cerebro.
"Para el aprendizaje normal, necesitamos ser capaces de debilitar y fortalecer las sinapsis," dice el Dr. Bamji. "Esa plasticidad permite la poda de algunas vías neuronales y la formación de otras, permitiendo que el cerebro se adapte y aprenda. Idealmente, lo ideal sería encontrar una molécula que bloquee la formación de la memoria de una droga inducida por alta, sin interferir con la capacidad de recordar cosas importantes"
Y como sabemos que las drogas no son un juego, podemos jugar el juego del raton sin embargo.
Los ratones que crearon tenían niveles más altos de una proteína llamada cadherina, que ayuda a unir las células. En el cerebro, la cadherina ayuda a fortalecer las sinapsis entre las neuronas - las brechas que los impulsos eléctricos deben atravesar para llevar a cabo cualquier acción o función controlada por el cerebro, ya sea respirar, caminar, aprender una nueva tarea o recordar una memoria.
Aprender -incluyendo aprender sobre el placer inducido por un medicamento estimulante- requiere un fortalecimiento de ciertas sinapsis. Así que Shernaz Bamji, profesor del Departamento de Ciencias Celulares y Fisiológicas, pensó que la cadherina extra en el circuito de recompensa haría que sus ratones fueran más propensos a la adicción a la cocaína.
Pero ella y sus colaboradores encontraron lo contrario, como explican en un artículo publicado hoy en Nature Neuroscience.
La Dra. Bamji y sus colaboradores inyectaron cocaína en ratones durante varios días e inmediatamente los colocaron en un compartimento claramente decorado en una jaula de tres habitaciones, para que asociaran la droga con ese compartimento.
Después de varios días de recibir cocaína de esta manera, los ratones fueron introducidos en la jaula y se les permitió pasar el tiempo en cualquier compartimento que prefirieran. Los ratones normales casi siempre gravitaban hacia el compartimento asociado a la cocaína, mientras que los ratones con cadherin extra pasaban la mitad del tiempo allí - indicando que estos ratones no habían formado fuertes recuerdos de la droga.
Para entender ese resultado inesperado, la Dra. Bamji y sus asociados en el Instituto de Ciencias de la Vida de la UBC analizaron el tejido cerebral de los ratones genéticamente modificados.
Hallaron que la cadherina adicional impide que un tipo de receptor neuroquímico migre del interior de la célula a la membrana sináptica. Sin ese receptor en su lugar, es difícil para una neurona recibir una señal de neuronas adyacentes. Así que las sinapsis no se fortalecen y la memoria placentera no se "pega".
"A través de la ingeniería genética, hemos instalado las sinapsis en los circuitos de recompensa de estos ratones", dice la estudiante de posgrado Andrea Globa, coautora principal del ex estudiante de posgrado Fergil Mills. Al impedir que las sinapsis se fortalecieran, evitamos que los ratones mutantes" aprendieran "la memoria de la cocaína y, por lo tanto, se volvieran adictos".
Su hallazgo proporciona una explicación para estudios previos que muestran que las personas con problemas de uso de sustancias tienden a tener más mutaciones genéticas asociadas con la cadherina y la adhesión celular. Como estudios como éste ilustran los fundamentos bioquímicos de la adicción, podría llevar a una mayor confianza en la predicción de quién es más vulnerable al abuso de drogas y permitir que la gente actúe en base a ese conocimiento.
Desafortunadamente, encontrar una manera de aumentar la cadherina como una forma de resistir la adicción en los humanos está lleno de trampas. En muchos casos, es importante fortalecer las sinapsis, incluso en el circuito de recompensa del cerebro.
"Para el aprendizaje normal, necesitamos ser capaces de debilitar y fortalecer las sinapsis," dice el Dr. Bamji. "Esa plasticidad permite la poda de algunas vías neuronales y la formación de otras, permitiendo que el cerebro se adapte y aprenda. Idealmente, lo ideal sería encontrar una molécula que bloquee la formación de la memoria de una droga inducida por alta, sin interferir con la capacidad de recordar cosas importantes"
Y como sabemos que las drogas no son un juego, podemos jugar el juego del raton sin embargo.
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