Ερευνητές στις ΗΠΑ ανέστρεψαν σε αρουραίους την εξάρτηση από το αλκοόλ «πυροβολώντας» με λέιζερ συγκεκριμένους νευρώνες του εγκεφάλου τους – ανοίγει ο δρόμος και για θεραπείες για τους ανθρώπους
Επιστήμονες του Ερευνητικού Ινστιτούτου Scripps στη Λα Χόγια της Καλιφόρνιας ανέστρεψαν την επιθυμία για αλκοόλ σε εξαρτημένα πειραματόζωα με χρήση… λέιζερ! Συγκεκριμένα οι ερευνητές, με τη χείρα βοηθείας της οπτογενετικής, πέτυχαν να απενεργοποιήσουν παροδικά έναν συγκεκριμένο πληθυσμό νευρώνων ο οποίος αποτελεί «κλειδί» σε ό,τι αφορά την εξάρτηση από το αλκοόλ – μάλιστα με εφαρμογή της «φωτεινής» μεθόδου κατάφεραν ακόμη και να μειώσουν τα συμπτώματα στέρησης των εξαρτημένων ζώων. Παρότι η θεραπεία με λέιζερ ενάντια στον αλκοολισμό έχει δρόμο ακόμη προτού φθάσει ως τους ανθρώπους, σύμφωνα με τους ειδικούς του Scripps, και μόνο ο εντοπισμός των νευρώνων που συνδέονται με την εξάρτηση στο αλκοόλ ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη νέων φαρμακευτικών ή ακόμη και γονιδιακών θεραπειών ενάντια στον αλκοολισμό.
Ενώνονται τα κομμάτια του παζλ
«Η ανακάλυψη αυτή είναι συναρπαστική – έχουμε πλέον στα χέρια μας άλλο ένα κομμάτι του παζλ που εξηγεί τον νευρικό μηχανισμό ο οποίος οδηγεί στην εξάρτηση από το αλκοόλ» ανέφερε ο Ολιβιέ Ζορζ, αναπληρωτής καθηγητής στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Scripps και κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications».
Να σημειωθεί ότι προηγούμενη μελέτη της ίδιας ομάδας είχε δείξει ότι η μετάβαση από τη φυσιολογική κατανάλωση αλκοόλ στην εξάρτηση λαμβάνει χώρα παράλληλα με θεμελιώδεις αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος στέλνει σήματα. Τα σήματα αυτά προκαλούν και την έντονη επιθυμία για αλκοόλ που κάνει τα εξαρτημένα άτομα να μην μπορούν να αντισταθούν στην κατάχρηση. Ο καθηγητής Ζορζ και η ομάδα του αναζητούσαν τα κύτταρα του εγκεφάλου που συνδέονται με την εξάρτηση στο αλκοόλ εδώ και χρόνια μελετώντας ένα εθισμένο μοντέλο αρουραίου. Το 2016 οι ερευνητές ανέφεραν ότι ανακάλυψαν μια πιθανή «πηγή» της εξάρτησης στον εγκέφαλο: επρόκειτο για μια ομάδα κυττάρων σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται κεντρικός πυρήνας της αμυγδαλής (CeA). Το εύρημα αυτό αποτελούσε από μόνο του μεγάλο επίτευγμα σε ό,τι αφορά τη χαρτογράφηση του εγκεφάλου, ωστόσο οι ερευνητές χρειαζόταν να χαρακτηρίσουν την ταυτότητα των νευρώνων αυτής της ομάδας.
Ο κυτταρικός «ιθύνων νους» της εξάρτησης
Ετσι, στο πλαίσιο της νέας μελέτης τους, διερεύνησαν τον ρόλο μιας υπο-ομάδας νευρώνων της αρχικής ομάδας, συγκεκριμένα των νευρώνων του εκλυτικού παράγοντα της κορτικοτροπίνης (CRF). Σε προηγούμενα πειράματά τους οι ερευνητές του Εργαστηρίου Ζορζ είχαν δείξει ότι οι νευρώνες CRF αποτελούν το 80% επί του συνόλου των νευρώνων της αρχικής ομάδας. Ηταν λοιπόν οι νευρώνες αυτοί ο «ιθύνων νους» πίσω από την ακατανίκητη επιθυμία για αλκοόλ;
Για να δώσουν μια απάντηση σε αυτό το σημαντικό ερώτημα οι επιστήμονες μελέτησαν τους συγκεκριμένους νευρώνες με χρήση της οπτογενετικής, μιας τεχνικής που αφορά τη χρήση φωτός για τον έλεγχο ζώντων κυττάρων. Εμφύτευσαν σε αρουραίους οπτικές ίνες οι οποίες είχαν ως στόχο να ρίξουν φως στους νευρώνες CRF και να τους απενεργοποιήσουν. Αρχικώς βέβαια ακολούθησαν μια διαδικασία ώστε να εθίσουν τους αρουραίους στο αλκοόλ. Κατά την έναρξη του πειράματος οι αρουραίοι έπιναν λίγο – το αντίστοιχο με ένα ποτήρι κρασί ή μια μπίρα για τους ανθρώπους. Σταδιακά και σε ένα διάστημα αρκετών μηνών οι ερευνητές αύξαναν την προσφορά αλκοόλ ώστε να καταστήσουν εθισμένα τα πειραματόζωα. Στη συνέχεια, τους «έκοψαν μαχαίρι» το αλκοόλ προκαλώντας τους συμπτώματα στέρησης. Οταν τους προσέφεραν αλκοόλ και πάλι είδαν ότι οι αρουραίοι έπιναν όσο ποτέ πριν. Νευρο-απεικονίσεις αποκάλυψαν ότι η ομάδα νευρώνων CeA ήταν ενεργή, «λέγοντας» στους αρουραίους να πιουν παραπάνω.
Αναστροφή της εξάρτησης με λέιζερ
Σε αυτό το σημείο χρησιμοποιήθηκαν τα λέιζερ για την απενεργοποίηση των νευρώνων CRF. Η μεταστροφή των πειραματοζώων ήταν τεράστια. Οι αρουραίοι επέστρεψαν αμέσως στα προ της εξάρτησης επίπεδα κατανάλωσης αλκοόλ. Η έντονη επιθυμία τους για αλκοόλ είχε εξαφανιστεί. Η απενεργοποίηση αυτών των νευρώνων μείωσε επίσης τα σωματικά συμπτώματα της στέρησης όπως ο τρόμος και το ασταθές βάδισμα. Είναι αξιοσημείωτο ότι η επίδραση της οπτογενετικής ήταν αναστρέψιμη. Οταν τα λέιζερ έσβηναν, οι αρουραίοι επανέρχονταν στην πρότερη… εξαρτημένη κατάστασή τους.
Από τη σκοπιά της βασικής έρευνας το επίτευγμα αυτό είναι τεράστιο: αποκαλύπτει την «καλωδίωση» του εγκεφάλου που καθοδηγεί μια συγκεκριμένη, καταστρεπτική συμπεριφορά. Σύμφωνα με τον καθηγητή Ζορζ, το επόμενο βήμα για την ερευνητική ομάδα προκειμένου να μεταφέρει τα ευρήματα αυτά στους ανθρώπους είναι να βρει έναν τρόπο ώστε να βάλει επιλεκτικά «φρένο» στη δράση των νευρώνων CRF, ίσως μέσω της χρήσης μιας ουσίας νέας ή και παλαιότερης η οποία θα προκύψει από «σάρωση» μεγάλων βάσεων που περιέχουν δραστικές ουσίες. Παράλληλα η ερευνητική ομάδα σκοπεύει να εμβαθύνει στους νευρώνες CRF και να εξετάσει την πιθανή εμπλοκή τους και σε άλλες εξαρτήσεις, όπως αυτή στα οπιοειδή.
