Un equipo de investigación del centro médico de la Universidad de Duke, en los Estados Unidos, en colaboración con un equipo de científicos australianos, han descubierto que las drogas adictivas pueden haber “secuestrado” las mismas neuronas y conexiones neuronales en el cerebro que sirven para un poderoso y antiguo instinto, como es el apetito por la sal.
Su investigación en roedores demuestra que ciertos genes están regulados por el hipotálamo, una parte del cerebro la cual controla la homeostasis de la sal, del agua, de la reproducción y de otros ritmos. Los científicos descubrieron que los patrones de genes activados por la estimulación mediante un comportamiento instintivo, como es el apetito por la sal, fueron los mismos grupos de genes que regulan la adicción por la cocaína y por los opiáceos.
“Estamos sorprendidos y agradecidos de ver que el bloqueo de las rutas relacionadas con la adicción pueden interferir poderosamente con el apetito por el sodio”, dijo el coautor del artículo Wolfgang Liedkte, MD Ph.D, el cual es profesor asistente de medicina y neurobiología de la Universidad de Duke. “Nuestros hallazgos tienen unas implicaciones médicas profundas y de largo alcance, lo que podría conducir a que haya una nueva comprensión de las adicciones y de las comidas que generan obesidad estén sobrecargadas con sodio”.
Este estudio fue publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 11 de julio del 2011.
“A pesar de que los instintos, como puede ser el apetito por la sal, son básicamente programas de genética neuronal, estos pueden ser substancialmente modificados por el aprendizaje y la cognición”; dijo el coautor Derek Denton, de la Universidad de Melbourne y del Instituto Florey de Neurociencia, este investigador es reconocido mundialmente por su trabajo pionero en el campo de la conducta instintiva. “Una vez que el programa genético está en funcionamiento, las experiencias que forman parte de la ejecución del programa se incorporan en los patrones generales de comportamiento de un individuo, y algunos científicos han teorizado que la adición a las drogas, puede utilizar las vías nerviosas del instinto. En este estudio, se ha demostrado que un instinto clásico, el hambre por la sal, proporciona la organización neuronal, que sirve para la adicción a los opiáceos y a la cocaína”.
Las vías profundamente arraigadas de un antiguo instinto pueden explicar porqué el tratamiento de la adicción, con el objetivo de que la persona deje las drogas, es tan difícil, dijo Denton. Liedke dijo que esto podría ser relevante, dado los actuales enfoques que no impliquen abstinencia, como es la substitución de la heroína por la metadona, y la substitución del tabaco por goma de mascar ó por parches.
Denton dijo: “ este trabajo abre nuevas vías de aproximación experimental a la adicción”.
Este estudio fue el primero en analizar la regulación de genes del hipotálamo que controlan el apetito por la sal. El equipo empleó dos técnicas para inducir el comportamiento instintivo en los ratones, por un lado utilizaron un sistema que retiene la sal por un tiempo combinado con un diurético, y otro fue el uso de ACTH, llamado también hormona del estrés, la cual incrementa las necesidades de sal.
Liedke, quien también está afiliado con el centro de la Universidad de Duke de Neurociencia Translacional y la Clínica del Dolor de la misma universidad, dijo que los investigadores estaban sorprendidos de que podrían detectar los genes que “encienden” y “apagan” el apetito por la sal, estos patrones, normalmente se revierten a los 10 minutos de que los animales beban una solución con sal, mucho antes de que una cantidad significativa de sal pueda ser absorbida del intestino al torrente circulatorio. La cuestión de cómo se produce esto es algo desconcertante, abriéndose un campo totalmente nuevo para la investigación.
En términos de ventaja en la supervivencia, en este comportamiento, la satisfacción rápida del apetito por la sal tiene sentido. Entre los animales salvajes, la capacidad de compensar rápidamente sus necesidades de sal, lamiendo con avidez una solución salina, significa que los animales agotados pueden beber todo lo necesario y salir rápidamente, reduciendo su vulnerabilidad a los depredadores.
El equipo de investigación de las universidades de Duke y de Melbourne descubrieron que cuando un animal presenta un apetito sólido de sodio, cierta región del hipotálamo parece ser susceptible a los efectos de la dopamina, la cual es la moneda interna del cerebro para la recompensa. Esto sugiere que el estado de la necesidad instintiva, el estado reducido de sodio, “florece” al hipotálamo por la experiencia subjetiva de la recompensa cuando los animales satisfacen su necesidad, una sensación de satisfacción. Este concepto se fundamenta en el hallazgo de que las acciones locales de la dopamina en una sub-región del hipotálamo son críticas para el comportamiento instintivo de los animales.
Los ratones indujeron el apetito por la sal (Na+) en ratones ó ratas, lo que llevó al descubrimiento de cambios profundos en ciertas células nerviosas del hipotálamo (Foto A). Estas células se agrandaron incrementándose la expresión de 2 proteínas: DARPP-32 (verde) y ARC (azul). Estas neuronas son parte de un circuito de gran alcance que sustenta el comportamiento adictivo. Una expresión aumentada de DARPP-32 y ARC sugiere que estas neuronas responden con una mayor facilidad para recompensar los estímulos. El color amarillo brillante indica co-localización, es decir, que ambas proteínas se expresen a la vez junto con la orexina (rojo) una proteína vinculada inicialmente a la estimulación del apetito, pero posteriormente en esta parte del hipotálamo se descubrió que era crítica para las conductas relacionadas con la adicción.
El receptor de la dopamina es un receptor proteico de la superficie neuronal, que indica a la célula que la molécula de dopamina se ha unido a ella. Uno de los efectos de la unión de la dopamina a su receptor es, que en los animales incluidos los seres humanos, aporta una sensación de recompensa fuerte, la cual puede acoplarse a un condicionamiento de la conducta. En la figura B se muestra un gráfico en el que se observa que el apetito inducido por la sal en ratones, puede reducirse fuertemente con el uso de drogas que bloquean el receptor de dopamina 1 (D1), mientras que un instinto relacionado, como es la sed de agua, no se ve afectado por este tratamiento.
Fuente: Science Daily
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