По данным Комиссии Судебно-медицинского эксперта Флориды, смерти от передозировки от кокаина на их высшем уровне в государстве с 2007. С 2012 до 2015 смертельные случаи от кокаина во Флориде увеличились с 1 318 смертельных случаев до 1 834 смертельных случаев.
Только фентанил, сильное синтетическое болеутоляющее, превзошел смертельные случаи от передозировки кокаина во Флориде. Национально, больше чем 1 в 3 неправильном использовании лекарств или связанных со злоупотреблением посещениях отделения неотложной помощи (40 процентов) включил кокаин.
Этот очень захватывающий психостимулятор вызывает сложные молекулярные, клеточные и поведенческие ответы. Несмотря на различные подходы и годы преклинических исследований, эффективным, основанным на механизме методам лечения, чтобы помочь со злоупотреблением кокаином и зависимостью все еще очень недостает.Команда нейробиологов во главе с Рэнди Д. Блэкели, доктором философии, исполнительным директором Мозгового Института Атлантического университета штата Флорида и преподавателем биомедицинской науки в Медицинском колледже Чарльза Э. Шмидта FAU, извлекла выгоду из уникального напряжения генетически спроектированного или «дизайнерские» мыши, чтобы дразнить обособленно главные особенности сложных действий кокаина.
Их результаты, изданные в текущем номере британского Журнала Фармакологии, укрепляют долго проводимые подозрения, что мозговой химический серотонин, молекула, как правило, связанная с настроением, аппетитом и либидо, делает прямой вклад в действия кокаина.Хотя многие знают, что возвышения мозгового химического допамина играют решающую роль в способности кокаина произвести «верхний уровень» – чувства, которые приводят в действие спираль в склонность – действия кокаина намного более сложны.
Например, кокаин также может поднять уровни серотонина в мелких местах вокруг мозговых синапсов, блокируя транспортер серотонина, «нанопылесос», обычно вовлеченный в смахивание серотонина далеко, чтобы ограничить его действия. Кроме того, наркотики, способные к блокированию рецепторов серотонина, могут вмешаться в определенные компоненты действия кокаина. Поскольку вклады допамина к действиям кокаина настолько видные, однако, лаборатории были неспособны установить недвусмысленно, сколько из действий кокаина полагается на серотонин и где в мозгу сигнал серотонина способствует больше всего.Мышь к спасению.
На самом деле, во-первых, полетите к спасению.«Несколько лет назад мы нашли, что транспортер серотонина, выраженный в мозгах дрозофил, только слабо запрещен кокаином», заявил Блэкли. «Мы проследили эту уменьшенную чувствительность к единственному различию в аминокислоте больше чем среди 600 аминокислот, которые включают муху и транспортеры серотонина млекопитающих».Когда команда Блэкли соединила последовательность ДНК, которая кодирует соответствующую аминокислоту мухи в ген транспортера серотонина мыши, мыши теперь сделали транспортер, который был в 80 раз менее чувствителен к кокаину, позволяя транспортеру функционировать полностью обычно. Блэкли, кто клонировал ген, который делает транспортер серотонина больше чем 25 лет назад, затем намеревался исследовать, какие действия кокаина были сохранены у мышей и что было изменено.
Команда Блэкли, во главе с постдокторантом Линдой Симмлер, доктором философии, нашла, что стимулирующие действия кокаина были сохранены у генетически модифицированных мышей, согласовывающихся с этими действиями, стимулируемыми возвышениями допамина. Интересно, однако, вызванные мыши кокаина, чтобы переместиться больше вокруг периметра испытательных камер вместо того, чтобы перейти на ярко освещенный центр палаты как нормальные животные делают на препарате. Ученые часто интерпретируют эту обнимающую периметр деятельность, известную как thigmotaxis, как признак беспокойства, предполагая, что нормальное повышение серотонина может добавить положительно к «приятной» природе препарата, хотя Блэкли предостерегает, что другие объяснения вероятны.
Действительно, когда мыши мутанта были кокаином, которым хронически управляют, они на самом деле провели больше времени в стороне палаты, куда кокаин будет поставлен.«Эти результаты поддерживают идею, что передача сигналов серотонина, длительный срок, может уменьшить способность мозга связать действия кокаина с внешними стимулами», заявил Блэкли.В нейроанатомических исследованиях команда Блэкли тогда определила количество белков, уровни которых изменяются с нейронной активацией, чтобы определить определенные отделы головного мозга, которые могли бы поддержать зависимые от серотонина действия кокаина, и результат состоял в том, что роль серотонина в действии кокаина объявлена в определенных мозговых областях, как области лобной коры, связанной с запрещающими механизмами управления, в то время как менее релевантный в других областях.
Наконец, команда определила сеть генов в этих регионах, которые показывают изменения в выражении, когда нормальному повышению от серотонина недостает, и эти изменения зависели от того, сколько времени препарат был дан.«Ученые могут теперь ясно видеть детали того, как мозг использует серотонин не только, чтобы отрегулировать настроение, но также и стимулировать и быстрые и длительные изменения в мозгу. Мы подозреваем, что эти изменения могут способствовать мозговым модификациям, которые в конечном счете заманивают пользователей в ловушку в употребляющем наркотики государстве», заявил Блэкли. «Разработка стратегий эффективного лечения требует целостного понимания действий препарата, и теперь мы видим намного более ясно сторону серотонина действия кокаина.
Мы надеемся, что наши результаты будут стимулировать исследование основанных на серотонине методов лечения, чтобы рассматривать склонность, поскольку в новых лечениях отчаянно нуждаются».