Kokainabhängigkeit bei Ratten mit neuartiger Verbindung aufgehoben

Kokainabhängigkeit ist ein großes Problem in den Vereinigten Staaten, wobei die Todesfälle durch die Droge zwischen 2001 und 2014 um 42 Prozent gestiegen sind. Jetzt haben die Forscher möglicherweise einen Weg gefunden, das Problem umzukehren.
Forscher sagen, dass ihre Studie schlägt Targeting TrkB-Rezeptoren im Gehirn ist eine machbare Behandlungsoption für Kokainsucht.

Eine neue Studie - angeführt von Forschern des Scripps Research Institute (TSRI) in La Jolla, Kalifornien - beschreibt, wie Targeting und Blockade der Aktivität eines Hirnrezeptors namens TrkB das Kokainsuchverhalten bei Mäusen reduziert und damit den Weg zu einer möglichen Behandlung ebnet Kokainsucht.

Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...2/index.html Die Autorin Candice Contet, Biologin am TSRI, und ihre Kollegen haben kürzlich ihre Ergebnisse veröffentlicht Das Journal der Neurowissenschaft.

Kokain - auch als "Koks", "Crack" oder "Blow" bezeichnet - ist eine illegale Droge, die aus den Blättern der Erythroxylum Coca-Busch, heimisch in der Andenregion Südamerikas.

Kokain ist ein starkes Stimulans und sehr süchtig machend. Es aktiviert den Belohnungsweg im Gehirn - bekannt als das Mesokortikolimbische Belohnungssystem - und erzeugt ein Gefühl von Euphorie und Vergnügen, das die Benutzer dazu bringt, mehr von der Droge zu verlangen.

Laut dem National Institute on DrugAmage (NIDA) erfüllten im Jahr 2014 rund 913.000 Menschen in den USA die Kriterien für Kokainsucht, und von den knapp 1,3 Millionen Notarztbesuchen für Drogenmissbrauch im Jahr 2012 war Kokain an mehr als 500.000 beteiligt .

Derzeit gibt es keine Medikamente zur Behandlung von Kokainabhängigkeit; verhaltensorientierte Interventionen - wie etwa das Notfallmanagement, bei dem Menschen mit Kokainkonsumstörungen motivierende Anreize erhalten, die Droge nicht mehr zu konsumieren - sind die primäre Behandlungsform.

Die neue Studie von Contet und Kollegen legt jedoch nahe, dass eine pharmakologische Behandlung für Kokainsucht durchaus in den Karten liegen könnte.

Targeting TrkB gegen Kokainsucht

Frühere Forschungen an Rattenmodellen zur Kokainabhängigkeit haben gezeigt, dass eine wiederholte Exposition gegenüber dem Medikament zu langfristigen Veränderungen in zwei Hauptbereichen des mesokortikolimbischen Belohnungssystems führt: dem Nucleus accumbens und dem medialen präfrontalen Cortex.

Wissenschaftler fanden heraus, dass solche Veränderungen teilweise durch Modifikationen in der Produktion des neurotrophischen Faktors des Gehirns (BDNF) ausgelöst werden - ein Protein, das TrkB-Rezeptoren aktiviert - und die Injektion von BDNF direkt in den Nucleus accumbens von Ratten erhöht das Kokain-Suchverhalten.

Auf der anderen Seite haben Studien gezeigt, dass die Hemmung der BDNF-Produktion oder der BDNF / TrkB-Signalweg im Nucleus accumbens die Anzeichen von Drogenabhängigkeit bei Ratten reduziert.

Daher haben Forscher versucht, TrkB als einen Weg zur Bekämpfung der Abhängigkeit von Kokain und anderen Drogen zu targetieren und zu blockieren, aber dies war nicht ohne seine Herausforderungen.

Zum Beispiel bemerken Contet und Kollegen, dass BDNF im medialen präfrontalen Cortex Abhängigkeitsverhalten reduziert - wie in Studien an Ratten gezeigt wurde. Die Blockierung der BDNF / TrkB-Signalisierung in dieser Region erhöht jedoch diese Verhaltensweisen.

"Basierend auf diesen früheren Ergebnissen waren wir sehr gespannt darauf, zu untersuchen, ob die Blockierung von TrkB-Rezeptoren im Gehirn hilfreich oder abträglich wäre, um die Motivation zur Einnahme von Kokain zu reduzieren", sagt Studienkoautor Michel M.M. Verheij, der bei der Durchführung der Studie als wissenschaftlicher Mitarbeiter bei TSRI tätig war.

TrkB-Inhibitor reduzierte die Kokainabhängigkeit bei Ratten

Für ihre Studie testete das Team die Auswirkungen einer neu entwickelten Verbindung namens Cyclotraxin-B - die von der Blutbahn zum Gehirn gelangen kann, um TrkB-Rezeptoren zu blockieren - an Ratten, die gelernt hatten, auf einen Hebel zu drücken, um sich selbst Kokain zu verabreichen.

Dies führte dazu, dass die Ratten signifikant weniger Kokain verwendeten und den Hebel weniger oft drückten. Darüber hinaus war es weniger wahrscheinlich, dass die behandelten Ratten das Arzneimittel nach einer Entziehungsdauer erneut verwendeten. Alle diese Faktoren bedeuten eine Verringerung der Kokainabhängigkeit.

Außerdem fanden die Forscher heraus, dass Cyclotraxin-B zu einer normaleren TrkB-Signalaktivität im Nucleus accumbens führt.

Interessanterweise führte die Behandlung mit dem TrkB-Inhibitor auch zu Anzeichen einer normaleren TrkB-Signalaktivität im medialen präfrontalen Kortex.

"Wir vermuten, dass der Antagonist seine primäre Wirkung im Nucleus accumbens hat, wo es logisch ist, dass er die Aktivierung verhindert, die durch Kokain ausgelöst wird", erklärt Contet, "während das, was im präfrontalen Kortex passiert, eher eine nachgelagerte Konsequenz ist eine direkte Wirkung des TrkB-Antagonisten in dieser Region. "

Eine wichtige Beobachtung, so das Team, ist, dass Cyclotraxin-B den Appetit der Nagetiere auf eine schmackhafte Glukoselösung nicht verringerte. "Das ist gut, weil es zeigt, dass der TrkB-Antagonist nicht durch eine generelle Unterdrückung von Appetit oder Aktivität wirkt, sondern speziell das Gefühl von Belohnung und Motivation für Kokain reduziert", sagt Contet.

Insgesamt sagt das Team, dass diese Befunde zeigen, dass Targeting und Blockierung von TrkB-Rezeptoren im Gehirn das Potenzial hat, Kokainmissbrauch einzudämmen:

"Insgesamt zeigen unsere Daten, dass die systemische Verabreichung eines hirndurchdringenden TrkB-Antagonisten zu hirnregionspezifischen Effekten führt und möglicherweise eine pharmakologische Strategie zur Behandlung der Kokainsucht darstellt."

Lesen Sie, wie Kokain Gehirnzellen dazu bringen kann, sich selbst zu zerstören.

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