Cercetătorii au inversat tulburările de memorie induse de droguri

Cercetătorii de la University of California San Diego au investigat mecanismele comune prin care două droguri, fenticlidina (PCP) și metamfetamina (METH), produc deficite cognitive similare, în ciuda acțiunilor lor diferite asupra creierului. Studiul a descoperit că ambele droguri induc schimbări în fenotipul neurotransmițătorilor la nivelul neuronilor glutamatergici din cortexul prefrontal medial, determinându-i să exprime GABA, un neurotransmițător inhibitor, în loc de glutamat, un neurotransmițător excitator. Această schimbare a fost asociată cu apariția deficitelor cognitive și de memorie.

Mecanismul comun între PCP și METH

Studiul a demonstrat că atât PCP, un antagonist al receptorilor NMDA, cât și METH, care afectează neurotransmisia dopaminei și a altor monoamine, duc la apariția aceleași modificări: neuronii glutamatergici din regiunea prelimbică a cortexului prefrontal medial capătă un fenotip GABAergic. Această schimbare a fost observată în urma tratamentului cronic cu ambele droguri și a fost suficientă pentru a genera deficite cognitive durabile, similare celor observate în tulburări precum schizofrenia.

Schimbarea fenotipului neurotransmițătorilor

Neuronii glutamatergici din cortexul prefrontal medial, responsabili de controlul cognitiv, au fost etichetați genetic pentru a monitoriza schimbările în fenotipul neurotransmițătorilor. Tratamentul cu PCP și METH a dus la exprimarea GABA în acești neuroni, ceea ce a dus la o reducere a exprimării glutamatului. Studiul a arătat că neuronii au păstrat fenotipul GABAergic timp de săptămâni după încheierea tratamentului, indicând un efect pe termen lung al drogurilor asupra funcției neuronale și comportamentului.

Rolul activității dopaminergice

Activitatea neuronilor dopaminergici din aria tegmentală ventrală a fost identificată ca factor comun în schimbarea fenotipului neurotransmițătorilor. Ambele droguri cresc activitatea neuronilor dopaminergici, iar suprimarea acestei activități a prevenit schimbările fenotipice. Mai mult, stimularea optogenetică a neuronilor dopaminergici a fost suficientă pentru a reproduce efectele observate la nivelul neuronilor glutamatergici din regiunea prelimbică, confirmând rolul dopaminei în acest proces.

Reversibilitatea efectelor și implicațiile terapeutice

Studiul a demonstrat că efectele cognitive și schimbările fenotipice induse de PCP și METH pot fi inversate prin tratamente precum clozapina, un antipsihotic care acționează asupra receptorilor de serotonină și dopamină. Activarea chemogenetică a interneuronilor GABAergici din regiunea prelimbică a normalizat activitatea neuronală și a inversat deficitele cognitive și fenotipul GABAergic indus de droguri, sugerând un potențial terapeutic semnificativ în tratarea tulburărilor neuropsihiatrice asociate cu abuzul de substanțe.

Concluzii

Studiul arată că schimbarea fenotipului neurotransmițătorilor este un mecanism comun prin care droguri diferite, cum ar fi PCP și METH, pot genera deficite cognitive. Aceste descoperiri oferă o bază pentru dezvoltarea de noi tratamente care să vizeze mecanismele comune ale deficitelor cognitive în tulburările neuropsihiatrice.

sursa: Science Daily
foto: Cercetătorul asistent al proiectului Marta Pratelli și profesorul Nick Spitzer. Credit: Erik Jepsen, University Communications