En speciell molekylär brytare påverkar beroendebe*****de och avgör styrkan i kroppens reaktion på beroendeframkallande läkemedel.
En grupp forskare från universiteten i Heidelberg och Sorbonne (Paris) kom fram till denna *****sats under experiment på möss (kokain användes som drog). Forskarna, under ledning av professor Hilmar Bading (Heidelberg) och professor Peter Vanhout (Paris), har visat att proteinet Npas4 reglerar strukturen och funktionen hos nervceller, som är ansvariga för beroendebe*****det hos möss. När mängden Npas4 minskades under försöket blev djurens reaktion på kokain betydligt svagare.
Enligt studiens huvudförfattare Thomas Lissek fungerar Npas4 i en djurmodell som en molekylär regulator av känsligheten för droger som orsakar beroendeframkallande be*****de och missbruk. Författarna hoppas att resultaten av detta arbete kommer att leda till en bättre förståelse av beroendets natur hos människor och kan få kliniska tillämpningar. Som läkare och forskare bedriver han forskning för sin doktorsavhandling om molekylära signalmekanismer som kopplar neuronal aktivitet till gentranskription vid Interdisciplinary Center for Neuroscience (IZN) vid Heidelberg University. Forskaren anser också att resultaten bekräftar att det finns en biologisk grund för beroendeframkallande be*****de, i likhet med utvecklingen av diabetes eller hjärt-kärlsjukdomar.
Npas4-proteinet är en så kallad transkriptionsfaktor. Thomas Lissek förklarar att vi kan betrakta Npas4 som en ledare som koordinerar hur många och vilka molekyler som ska produceras i cellen. De molekyler som Npas4 främst verkar på reglerar mönster av elektrisk aktivitet och nervcellers struktur, samt påverkar antalet synapser mellan dem. När mängden Npas4 experimentellt minskades, minskade också antalet intercellulära kontakter mellan nervcellerna. Därefter visade mössen ett svagare svar på kokain än när antalet Npas4-proteiner var högre.
Resultaten av detta arbete av forskare från Heidelberg och Paris visar också att Npas4 styrs av specifika regleringsmekanismer. Induktion av uttryck av detta protein sker endast genom signaler som inducerar en ökning av kalciumkoncentrationen i neuronala kärnor. Aktivering av dopaminreceptorer (som är den mest diskuterade beroendemekanismen) ökar till exempel inte Npas4. Forskargrupperna Hilmar Bading och Peter Vanhout kunde också bekräfta denna egenskap med hjälp av neuroner från mänskliga stamceller.
Den ovanliga mekanismen för reglering av Npas4-uttrycket är av intresse både för biologisk grundforskning och för utvecklingen av kliniska behandlingar mot beroende. Professor Bading (chef för neurobiologiavdelningen vid IZN) tillägger att exponering för Npas4 och den tillhörande signalvägen för kontroll av beroendeframkallande be*****de är lovande terapier.
Studien genomfördes som en del av ett tysk-franskt samarbetsprojekt och finansierades bland annat av German Research Foundation (DFG) och National Research Agency (ANR, Frankrike). Resultaten publicerades i tidskriften EMBO Reports.