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Como um vírus geneticamente modificado poderia ajudar o cérebro a combater os desejos de álcool


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Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. Leia o artigo original. A conversa

Cerca de 17 milhões de adultos e mais de 850.000 adolescentes tiveram alguns problemas com o álcool nos Estados Unidos em 2012. O mau uso prolongado do álcool pode prejudicar o fígado, o estômago, o sistema cardiovascular e os ossos, bem como o cérebro.

Beber álcool pesado crônico pode levar a um problema que nós, cientistas, chamamos de transtorno do uso de álcool, que a maioria das pessoas chama de abuso de álcool ou alcoolismo. Seja qual for o nome que você usa, é um problema grave que afeta milhões de pessoas e suas famílias e que causa ônus econômico à nossa sociedade.

Parar de álcool, como desistir de qualquer droga, é difícil de fazer. Uma razão pode ser que beber pesado pode realmente mudar o cérebro.

Nossa equipe de pesquisa do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Texas A & M descobriu que o álcool muda a forma como a informação é processada através de tipos específicos de neurônios no cérebro, encorajando o cérebro a desejar mais álcool. Com o tempo, quanto mais você bebe, mais impressionante é a mudança.

Em pesquisas recentes, identificamos uma maneira de mitigar essas mudanças e reduzir o desejo de beber usando um vírus geneticamente modificado.

Distúrbios de uso de álcool incluem abuso de álcool e dependência de álcool e podem ser pensados ​​como um vício. O vício é uma doença cerebral crônica. Causa anormalidades nas conexões entre os neurônios.

O uso pesado de álcool pode causar mudanças em uma região do cérebro, chamada estriata. Essa parte do cérebro processa todas as informações sensoriais (o que vemos e o que ouvimos, por exemplo) e envia ordens para controlar o comportamento motivacional ou motor.

O striatum é um alvo para drogas. O striatum é um alvo para drogas. (Bancos de Dados de Ciências da Vida via Wikimedia Commons, CC BY-SA)

O corpo estriado, localizado no prosencéfalo, é um alvo importante para drogas que causam dependência e álcool. O consumo de drogas e álcool pode aumentar profundamente o nível de dopamina, um neurotransmissor associado ao prazer e à motivação, no estriado.

Os neurônios no corpo estriado têm densidades maiores de receptores de dopamina quando comparados aos neurônios de outras partes do cérebro. Como resultado, os neurônios do estriado são mais suscetíveis a alterações nos níveis de dopamina.

Existem dois tipos principais de neurônios no estriado: D1 e D2. Enquanto ambos recebem informações sensoriais de outras partes do cérebro, eles têm funções quase opostas.

Os neurônios D1 controlam as ações de "ir", que incentivam o comportamento. Os neurônios D2, por outro lado, controlam as ações “no-go”, que inibem o comportamento. Pense nos neurônios D1 como um semáforo verde e neurônios D2 como um semáforo vermelho.

A dopamina afeta esses neurônios de diferentes maneiras. Promove a atividade do neurônio D1, acende a luz verde e suprime a função do neurônio D2, desligando a luz vermelha. Como resultado, a dopamina promove “ir” e inibe as ações “no-go” no comportamento de recompensa.

Álcool, especialmente quantidades excessivas, pode seqüestrar este sistema de recompensa porque aumenta os níveis de dopamina no estriado. Como resultado, seu semáforo verde é constantemente ligado, e o semáforo vermelho não acende para dizer-lhe para parar. É por isso que o uso pesado de álcool leva você a beber mais e mais em excesso.

Essas mudanças cerebrais duram muito tempo. Mas eles podem ser mitigados? É isso que queremos descobrir.

O que há nessa garrafa? O que há nessa garrafa? (Rato de laboratório via Shutterstock)

Começamos apresentando camundongos com dois frascos, um contendo água e outro contendo 20% de álcool por volume, misturado com água potável. A garrafa contendo álcool estava disponível a cada dois dias, e os ratos podiam decidir livremente de qual beber. Gradualmente, a maioria dos animais desenvolveu um hábito de beber.

Em seguida, utilizamos um processo chamado transferência gênica mediada por vírus para manipular os neurônios “ir” ou “não-ir” em camundongos que desenvolveram um hábito de beber.

Os ratos foram infectados com um vírus geneticamente modificado que fornece um gene para os neurônios "go" ou "no-go". Esse gene, então, aciona os neurônios para expressar uma proteína específica.

Depois que a proteína é expressa, injetamos nos ratos uma substância química que reconhece e se liga a ela. Essa ligação pode inibir ou promover a atividade desses neurônios, deixando-nos desligar a luz verde (inibindo os neurônios "ir") ou ligar a luz vermelha (excitando os neurônios "no-go").

Em seguida, medimos a quantidade de álcool que os ratos estavam consumindo depois de serem "infectados" e comparamos com o que eles estavam bebendo antes.

Descobrimos que inibir os neurônios "ir" ou ligar os neurônios "no-go" reduziu com sucesso os níveis de consumo de álcool e a preferência por álcool nos ratos "alcoólatras".

Em outro experimento neste estudo, descobrimos que o fornecimento direto de um medicamento que excita o neurônio “no-go” no corpo estriado também pode reduzir o consumo de álcool. Por outro lado, em um experimento anterior, descobrimos que o fornecimento direto de um medicamento que inibe o neurônio "vai" tem o mesmo efeito. Ambos os resultados podem auxiliar no desenvolvimento do tratamento clínico para o alcoolismo.

A maioria das pessoas com transtorno de uso de álcool pode se beneficiar do tratamento, que pode incluir uma combinação de medicação, aconselhamento e grupos de apoio. Embora medicamentos, como a naltrexona, possam ajudar as pessoas a parar de beber podem ser eficazes, nenhum deles pode atingir com precisão os neurônios ou circuitos específicos que são responsáveis ​​pelo consumo de álcool.

Empregar vírus para entregar genes específicos em neurônios tem sido para desordens como a doença de Parkinson em humanos. Mas, embora tenhamos demonstrado que esse processo pode reduzir o desejo de beber em camundongos, ainda não estamos no ponto de usar o mesmo método em humanos.

Nossa descoberta fornece uma visão para o tratamento clínico em humanos no futuro, mas o uso de um vírus para tratar o alcoolismo em humanos provavelmente ainda está muito distante.

Nota do Editor: Os autores são pesquisadores da Texas A & M University. Yifeng Cheng recebe financiamento da Sociedade de Pesquisa do Texas sobre Alcoolismo e Jun Wang recebe financiamento do NIAAA / NIH.

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