Apenas algumas bebidas mudam como as memórias são formadas no nível molecular fundamental, de acordo com um novo estudo com moscas.

Um dos muitos desafios com a luta contra a dependência de álcool e outros transtornos de abuso de substâncias é o risco de recaída, mesmo após o progresso em direção à recuperação. Até mesmo moscas-das-frutas têm um desejo ardente de álcool e, como os sinais moleculares envolvidos na formação das memórias de recompensa e evasão das moscas são os mesmos que os humanos, eles são um bom modelo para o estudo.

A nova pesquisa descobriu que o álcool seqüestra esse caminho de formação da memória e altera as proteínas expressas nos neurônios, formando ânsias.

Más experiências, bons momentos

Karla Kaun, professora assistente de neurociência na Brown University e autora sênior do trabalho, trabalhou com uma equipe de estudantes universitários, técnicos e pesquisadores de pós-doutorado para descobrir as vias de sinalização molecular e mudanças na expressão gênica envolvidas na criação e manutenção de memórias de recompensa.

"Uma das coisas que eu quero entender é por que as drogas de abuso podem produzir memórias realmente gratificantes quando na verdade são neurotoxinas", diz Kaun, que é afiliado ao Carney Institute for Brain Science da Brown.

“Todas as drogas de abuso - álcool, opiáceos, cocaína, metanfetamina - têm efeitos colaterais adversos. Eles deixam as pessoas nauseadas ou dão ressacas às pessoas, então por que as achamos tão recompensadoras? Por que nos lembramos das boas coisas sobre eles e não do mal? Minha equipe está tentando entender, em um nível molecular, o que as drogas de abuso estão causando nas memórias e por que estão causando desejos. ”

Uma vez que os pesquisadores entendam o que as moléculas estão mudando quando os desejos se formam, eles podem descobrir como ajudar a recuperar alcoólatras e viciados, talvez diminuindo o tempo que duram as memórias de desejo, ou quão intensas elas são, diz Kaun.

efeito dominó

As moscas-das-frutas têm apenas neurônios 100,000, enquanto os humanos têm mais de 100 bilhões. A escala menor - além do fato de que gerações de cientistas desenvolveram ferramentas genéticas para manipular a atividade desses neurônios no circuito e no nível molecular - fez a fruta voar como o organismo modelo perfeito para a equipe de Kaun separar os genes e as vias de sinalização molecular envolvidas em lembranças de recompensa de álcool, ela diz.

Os pesquisadores usaram ferramentas genéticas para desativar seletivamente genes-chave enquanto treinavam as moscas para encontrar álcool. Isso permitiu que eles vissem quais proteínas eram necessárias para esse comportamento de recompensa.

Uma das proteínas responsáveis ​​pela preferência das moscas pelo álcool é Notch, descobriram os pesquisadores. Notch é o primeiro "dominó" em uma via de sinalização envolvida no desenvolvimento do embrião, desenvolvimento do cérebro e função do cérebro adulto em humanos e em todos os outros animais. As vias de sinalização moleculares não são diferentes de uma cascata de dominós - quando o primeiro dominó cai (neste caso, a molécula biológica é ativada), desencadeia mais o que desencadeia mais e assim por diante.

Um dos dominós a jusante na via de sinalização que o álcool afeta é um gene chamado receptor semelhante à dopamina-2, que produz uma proteína nos neurônios que reconhece a dopamina, o neurotransmissor do “bem-estar”.

"Sabe-se que o receptor tipo dopamina-2 está envolvido na codificação se a memória é agradável ou aversiva", diz a pesquisadora de pós-doutorado Emily Petruccelli, que agora é professora assistente em seu próprio laboratório na Southern Illinois University. E o álcool seqüestra esse caminho conservado da memória para formar ânsias.

No caso da via de recompensa do álcool estudada, a cascata de sinalização não liga ou desliga o gene do receptor de dopamina, ou aumenta ou diminui a quantidade de proteína produzida, diz Kaun. Em vez disso, teve um efeito mais sutil - mudou a versão da proteína feita por uma única letra de um aminoácido em uma área importante.

Ligado e desligado

“Não sabemos quais são as consequências biológicas dessa pequena mudança, mas uma das descobertas importantes deste estudo é que os cientistas precisam analisar não apenas quais genes estão sendo ativados e desativados, mas quais são as formas de cada gene. ficando ligado e desligado ", diz Kaun. "Achamos que esses resultados são altamente propensos a se traduzirem em outras formas de vício, mas ninguém investigou isso."

A equipe continua seu trabalho estudando os efeitos que os opiáceos têm nas mesmas vias moleculares conservadas. Além disso, Kaun está trabalhando com John McGeary, um professor assistente de psiquiatria e comportamento humano, para examinar amostras de DNA de pacientes com distúrbios de abuso de álcool para ver se eles têm polimorfismos genéticos em qualquer um dos genes relacionados à compulsão descobertos em moscas.

"Se isso funciona da mesma maneira em humanos, um copo de vinho é suficiente para ativar o caminho, mas volta ao normal em uma hora", diz Kaun. “Depois de três copos, com um intervalo de uma hora no meio, o caminho não volta ao normal após 24 horas. Acreditamos que essa persistência seja provavelmente o que está mudando a expressão gênica nos circuitos de memória.

"Apenas algo para manter em mente na próxima vez que você dividir uma garrafa de vinho com um amigo ou cônjuge", acrescenta ela.

Os resultados aparecem no jornal Neurônio. Os Institutos Nacionais de Saúde financiaram a pesquisa.

Fonte: Universidade Brown

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