Studiu genetic leagă o enzimă hepatică de dependența compulsivă de cocaină
Cercetătorii de la Universitatea din California, San Diego, au realizat un studiu genetic amplu care identifică principalii factori biologici ai dependenței de cocaină, descoperind o potențială nouă țintă de tratament ce se află în ficat, nu în creier.
Studiul, publicat în Nature Communications, a folosit un grup genetic divers de aproape 900 de șoareci pentru a cartografia markerii genetici asociați cu consumul compulsiv de droguri.
„Descoperirea unei enzime hepatice care influențează comportamentul legat de consumul de cocaină a fost un moment de revelație pentru noi”, a spus coautorul principal Olivier George, PhD, profesor de psihiatrie la UC San Diego School of Medicine, a cărui echipă a realizat studiile comportamentale legate de dependență ce au stat la baza cercetării. „Ne amintește că dependența nu este doar în creier. Este un puzzle complex care implică modul în care întregul corp procesează drogul.”
Deși se știe că tulburarea de utilizare a cocainei are o componentă genetică puternică, oamenii de știință s-au confruntat cu dificultăți în a identifica genele specifice care fac ca anumite persoane să fie mai vulnerabile la dependență.
„Identificarea acelor gene este un obiectiv important, deoarece ar putea fi dezvoltate medicamente care să vizeze acele gene, transformând persoanele genetic susceptibile pentru a deveni mai asemănătoare celor genetic rezistente”, a spus coautorul Abraham A. Palmer, PhD, profesor de psihiatrie la UC San Diego School of Medicine, care a condus modelarea genetică intensivă și analiza proiectului.
Cercetările actuale în acest domeniu se concentrează adesea pe creier, însă descoperirile echipei de la UC San Diego sugerează că modul în care corpul descompune – sau metabolizează – cocaina poate fi la fel de critic în determinarea dacă cineva dezvoltă o dependență.
Oamenii de știință au identificat un grup specific de gene, cunoscut sub denumirea de Ces1, care este responsabil pentru crearea enzimei ce metabolizează cocaina. Studiul a descoperit că variațiile în aceste gene sunt strâns legate de frecvența și compulsivitatea cu care șoarecii își administrează singuri drogul. Utilizând șoareci dintr-o stocare eterogenă – un sistem model capabil să imite vasta diversitate genetică găsită în populațiile umane – echipa a reușit să surprindă diferențele critice între indivizii care sunt genetic susceptibili la dependență și cei care sunt natural mai rezistenți.
Analizând milioane de markeri genetici în fiecare animal, echipa a reușit să identifice șase regiuni genetice majore legate de comportamente asemănătoare dependenței, precum escaladarea consumului de droguri și timpul scurs între doze. Descoperirile sugerează că, prin țintirea enzimelor care metabolizează cocaina cu medicamente, oamenii de știință ar putea altera modul în care drogul afectează corpul, reducând potențial impactul său adictiv.
Acest studiu ilustrează puterea colaborării pe termen lung în știință, care combină experți în comportamentul rozătoarelor cu geneticieni cantitativi. O decadă de eforturi coordonate între mai multe cohorte și parteneri federali a făcut posibilă o descoperire pe care niciun laborator individual nu ar fi putut să o realizeze singur.
Descoperirile au replicat, de asemenea, un link genetic cunoscut în rândul oamenilor (Trak2), oferind o punte vitală de traducere între cercetarea pe animale și medicina umană. Această replicare întărește argumentul conform căruia căile biologice identificate în laborator ar putea conduce în cele din urmă la terapii reale.
„Să vedem semnalul Ces1 validând o ipoteză care circulă de decenii este incredibil de incitant”, a spus primul autor Montana Kay Lara, PhD, cercetător postdoctoral la UC San Diego School of Medicine, care a contribuit la bridging-ul dintre componentele comportamentale și genetice ale studiului. „Ne oferă o țintă concretă pentru a testa dacă schimbarea modului în care cocaina este metabolizată poate reduce impulsul către utilizarea compulsivă.”
Echipa de cercetare trece acum în faza următoare a proiectului, care implică investigarea modului în care aceste mutații genetice schimbă funcția enzimei. De asemenea, speră să folosească extensivele Preclinical Addiction Biobanks – colecții de probe de sânge, urină, creier și alte țesuturi – pentru a identifica markeri biologici care ar putea ajuta în viitor la prezicerea riscului unui individ de a dezvolta o tulburare de utilizare a substanțelor.
Cercetătorii speră că, prin valorificarea acestei resurse, ei și alți oameni de știință care activează în acest domeniu vor putea traduce descoperirile genetice în instrumente de diagnosticare și tratamente noi care să ajute la stabilizarea persoanelor care se confruntă cu dependența.
