Stoppen van alcoholmisbruik door
stimulatie hersencellen
Resultaten suggereren
dat het mogelijk moet zijn om gentherapie te gebruiken in de
hersenen bij alcohol- en drugsmisbruik, neurologische
ziekten en behandeling van psychische aandoeningen.
Onderzoekers aan de Universiteit van
Buffalo hebben een manier gevonden om alcoholisch
drinkgedrag bij knaagdieren te veranderen met behulp van de
nieuwe techniek van optogenetica dat licht gebruikt om
hersen neuronen te stimuleren.
Hun onderzoek kan leiden tot nieuwe
manieren om krachtig alcoholisme, andere verslavingen en
psychische en neurologische ziekten te behandelen en het
geeft ook een verklaring voor de onderliggende
neurochemische basis van drugsverslaving.
De bevindingen, gepubliceerd in november
in 'Frontiers in Neuroscience' zijn de eerste die een
oorzakelijk verband tussen de afgifte van dopamine in de
hersenen en drinkgedrag van de dieren aantonen. Dergelijk
onderzoek maakt het mogelijk om de neurale circuits die
verantwoordelijk zijn voor specifieke gedragingen in kaart
te brengen en is een belangrijke focus van het 'President
Obama's Brain Research' voor de bevordering van innovatieve
in neurotechnologieën, bekend als BRAIN.
In de experimenten werden ratten getraind
om alcohol te drinken op een manier die het menselijk
'binge' drinkgedrag benadert.
Hoofdauteur Caroline E. Bas, PhD,
assistentprofessor in de farmacologie en toxicologie in de
UB School van Geneeskunde en Biomedische Wetenschappen legt
uit : "Door het stimuleren van zekere dopamine neuronen in
preciese patronen wat resulteert in lage niveaus van
dopamine, maar met verlengde afgifte konden we voorkomen dat
de ratten 'binge' gingen drinken. De ratten stopten gewoon
met drinken," zegt ze.
De medeauteurs zijn van de 'Wake Forest
University' waar ze eerder werkte.
Interessant is dat de knaagdieren alcohol
bleven mijden zelfs na beëindigen van de neuronenstimulatie,
voegde ze eraan toe.
"Decennia geleden hebben we geconstateerd
dat individuele hersengebieden oplichten of actiever worden
bij een alcoholieker wanneer die drinkt of zelfs maar naar
foto's kijkt waarop mensen drinken, bijvoorbeeld, maar we
wisten niet of deze veranderingen in de hersenactiviteit het
gedrag van de alcoholist beïnvloedt," zegt Bas.
De onderzoekers activeerden de dopamine
neuronen via een soort van diepe hersenstimulatie maar niet
met technieken nu gebruikt bij bepaalde neurologische
aandoeningen zoals zware trillingen bij patiënten met de
ziekte van Parkinson. Deze nieuwe techniek, genaamd
optogenetica, gebruikt licht in plaats van elektriciteit om
neuronen te stimuleren.
"Elektrische stimulatie discrimineert
niet," zegt Bass. "Het raakt alle neuronen, maar de hersenen
heben veel verschillende soorten neuronen met verschillende
neurotransmitters en verschillende functies. Met
optogenetica is het mogelijk slechts één type van neuron te
stimuleren op een bepaald moment."
Bas is gespecialiseerd in het gebruik van
virale vectoren om de hersenen te bestuderen. In deze studie
gebruikte ze een virus om een gen te introduceren om te
kunnen een op licht reagerend eiwit te coderen in de
hersenen van de dieren. Dat eiwit activeerde dan een
specifieke subpopulatie van dopamine neuronen in de
hersenen.
"Ik heb hiervoor een virus gecreëerd dat
dit eiwit alleen aanmaakt in dopaminergische neuronen", zegt
Bas.
De neuronale paden beïnvloed in dit
onderzoek zijn betrokken bij veel neurologische
aandoeningen, zegt ze. Om die reden hebben de resultaten
niet alleen nut bij het begrijpen en behandelen van
alcoholisch drinkgedrag bij de mens maar ook bij vele
mentale ziekten en neurologische aandoeningen die een
dopamine component bevatten.
Bas merkt op dat dit vermogen om genen te
richten op dopamine neuronen kan leiden tot het gebruik van
gentherapie in de hersenen om veel van deze aandoeningen te
verlichten.
"We kunnen dopamineneuronen richten in een
deel van de hersenen genaamd de nigrostriatale route die
ontaardt in de ziekte van Parkinson," zegt ze." Als we een
virale vector konden trekken in dat deel van de hersenen
zouden we potentiële terapeutische genen kunnen leiden naar
de dopamine neuronen betrokken bij Parkinson. En door het
inbrengen van het virus in andere gebieden van de hersenen
zouden we potentieel therapeutische genen kunnen leveren
voor het behandelen van andere mentale ziekten en
neurologische aandoeningen, waaronder schizofrenie en
depressie."
Vertaling: Andre Teirlinck
