Expunerea unică la cocaină generează modificări durabile în celulele cerebrale ale șoarecilor
Cercetătorii care studiază impactul cocainei asupra șoarecilor au descoperit că o singură expunere la această substanță poate provoca modificări în celulele cerebrale care persistă timp de cel puțin două săptămâni.
Rezultatele cercetării sunt prezentate astăzi (marți) la Forumul Federației Societăților Europene de Neuroștiințe (FENS) 2026.
Cocaina este o substanță extrem de adictivă care poate provoca anxietate și paranoia la utilizatori, putând duce, pe termen lung, la daune cardiace, impotență și probleme de sănătate mintală. Conform Oficiului Națiunilor Unite pentru Droguri și Criminalitate, utilizarea cocainei este la un nivel record, cu aproximativ 25 de milioane de utilizatori la nivel mondial.
Cercetarea a fost realizată de Ana Pombo, profesor distins Bloomberg la Universitatea Johns Hopkins din Baltimore, SUA, și lider al grupului de invitați la Centrul Max Delbrück pentru Medicină Moleculară din Berlin, Germania.
„Știm că cocaina ia cu asalt mecanismele de recompensă ale creierului. Majoritatea oamenilor nu devin adicți după o singură utilizare a cocainei, dar mulți o fac după a doua folosire sau expuneri repetate. Totuși, nu știm suficient despre ce se întâmplă cu celulele cerebrale expuse la cocaină și dacă aceste efecte sunt de lungă durată”, a declarat Pombo.
Cercetătorii au utilizat șoareci pentru a observa unde își stochează creierul memoria consumului de cocaină pentru prima dată și pentru a înțelege de ce dependența apare după utilizări repetate, chiar și atunci când acestea sunt la luni sau ani distanță.
Profesorul Pombo și colegii săi au aplicat o tehnică numită cartografiere a arhitecturii genomului pentru a înțelege efectele cocainei asupra creierului șoarecilor. Această metodă permite studierea modului în care materialul genetic este organizat în interiorul unei celule.
Comparativ cu șoarecii care nu au fost expuși la cocaină, cercetătorii au observat că structura tridimensională a genomului a fost modificată semnificativ în celulele cerebrale numite neuroni dopaminergici din regiunea tegmentală ventrală a creierului mijlociu. Această parte a creierului este cunoscută pentru rolul său important în recompensă și motivație. Modificările au fost observate la 24 de ore după expunere, dar au persistat, unele dintre ele fiind și mai mari la două săptămâni după expunere.
Printre aceste modificări, cercetătorii au descoperit că o expunere unică la cocaină determină dezvoltarea a aproximativ 1.700 de noi „zone de izolare a domeniului cromatinic” – părți ale genomului care pot ajuta la reglementarea activității genelor – și pierderea a altor aproximativ 1.100 de astfel de zone.
Cercetătorii au analizat, de asemenea, în detaliu care gene erau active și care erau inactive în celulele cerebrale ale șoarecilor expuși la cocaină, comparativ cu celulele cerebrale care nu au fost expuse la cocaină.
Aceasta a arătat că celulele expuse produceau mai mulți dintre unii dintre moleculele de semnalizare ale creierului, numite neuropeptide, care au fost legate de dependență la oameni. Alte gene care ajută celulele cerebrale să funcționeze normal au devenit mai puțin active.
„Rezultatele noastre sugerează că o expunere unică la cocaină «rearanjează» genomul acestor celule cerebrale importante. Faptul că am găsit astfel de modificări semnificative care persistă timp de două săptămâni este neașteptat și sugerează că drogul lasă o «cicatrice» pe termen lung în genomul celulelor cerebrale”, a explicat Pombo.
„Aceste modificări persistente ar putea pregăti terenul pentru o reacție mai puternică după o a doua doză de cocaină, ceea ce ar putea ajuta la explicarea de ce creierul devine susceptibil la dependența de cocaină. Trebuie să investigăm cât timp durează aceste modificări. Sunt ele permanente sau celulele cerebrale își pot reveni în timp? De asemenea, trebuie să investigăm cum se traduc aceste schimbări în riscul de dependență.”
Christina Dalla de la Universitatea Națională și Kapodistriană din Atena, Grecia, este președinta comitetului de comunicare al Forumului FENS și nu a fost implicată în cercetare. Ea a afirmat: „Utilizarea cocainei este o problemă gravă și în creștere în întreaga lume. Trebuie să înțelegem efectele acestui drog și cum devin oamenii adicți, dar este aproape imposibil să studiem aceste mecanisme în detaliu în creierul uman, așa că ne concentrăm pe șoareci.”
„În acest studiu, oamenii de știință au identificat modificări profunde și durabile în celulele cerebrale ale șoarecilor după o singură expunere la cocaină. Aceasta arată că cocaina poate altera structura genomului în aceste celule, iar această alterare poate persista în timp. Aceste descoperiri contestă ideea că utilizarea ocazională a cocainei ar putea fi inofensivă, deoarece sugerează că o singură utilizare ar putea schimba creierul nostru și ar putea crește riscul de dependență în viitor.”
„Cercetarea acestor schimbări în detaliu ar putea ajuta la înțelegerea motivului pentru care unii oameni sunt mai predispuși decât alții să devină adicți. Acest lucru ar putea, de asemenea, să ne ajute să găsim noi modalități de a trata dependența.”
