La quimiogenética de la cocaína reduce la búsqueda de drogas mediante la fisiología sintética

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Fisiología
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• Los ciclos de retroalimentación química son comunes en la fisiología, pero son difíciles de estudiar sin interrumpir las funciones normales.
• Las drogas adictivas como la cocaína secuestran la señalización cerebral, creando un ciclo de retroalimentación positiva que impulsa el comportamiento de búsqueda de drogas.
• La alteración de la señalización de la dopamina, crucial para la adicción, también afecta las funciones esenciales como el aprendizaje y el movimiento.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un enfoque de fisiología sintética selectiva para interferir con el ciclo de retroalimentación positiva de la adicción a la cocaína.
• Diseñar canales de iones conectados a la cocaína para el control preciso de los circuitos neuronales involucrados en la adicción.
• Investigar el potencial de este enfoque para reducir la autoadministración de cocaína y la señalización de la dopamina.

Principales métodos:

• Utilizó la ingeniería proteica para crear canales iónicos sintéticos activados exclusivamente por la cocaína.
• Expresó un canal excitatorio de la cocaína en el habenula lateral de la rata, una región clave del cerebro en la adicción.
• Se midió el efecto del canal diseñado en la autoadministración de cocaína, la motivación alimentaria y los niveles de dopamina en el núcleo accumbens.

Principales resultados:

• El canal diseñado por la cocaína suprimió selectivamente la autoadministración de cocaína en ratas.
• Esta intervención no afectó la motivación para las recompensas naturales como la comida.
• El proceso quimiogenético sintético redujo la liberación de dopamina inducida por la cocaína en el núcleo accumbens.

Conclusiones:

• La quimiogenética de la cocaína ofrece un método selectivo para contrarrestar el refuerzo de la droga mediante el control de la liberación de dopamina.
• Se pueden desarrollar canales iónicos diseñados para otras drogas adictivas, hormonas o metabolitos para estudiar los circuitos neuronales.
• Estos canales específicos de la cocaína pueden proporcionar una base para las terapias génicas dirigidas a la adicción a la cocaína.