Grupo de Neurociencias

Neurobiología de la adicción

laboratorios — por el 19/09/2014 a las 14:24

El equipo de trabajo liderado por Francisco Urbano tiene por objetivo estudiar los efectos de la administración aguda y crónica de psicoestimulantes que generan adicción tales como cocaína, anfetamina, metanfetamina y éxtasis, así como psicomestimulantes que se usan en la clínica, en zonas del cerebro donde se procesa la información sensorial.

Los investigadores estudian los efectos de la administración aguda y crónica de psicoestimulantes que generan adicción tales como cocaína, anfetamina, metanfetamina y “éxtasis”, así como los que se usan en la clínica y afectan zonas del cerebro donde se procesa la información sensorial. Foto: Valerie Everett

Los investigadores estudian los efectos de la administración aguda y crónica de psicoestimulantes que generan adicción tales como cocaína, anfetamina, metanfetamina y “éxtasis”, así como los que se usan en la clínica y afectan zonas del cerebro donde se procesa la información sensorial. Foto: Valerie Everett.

“Según informes sobre consumo de drogas realizados por la Organización de las Naciones Unidas, existen en el mundo unos 52 millones de adictos a los psicoestimulantes. El Observatorio Argentino de Drogas, por su parte, registró que, en el año 2010, más de 150.000 personas declararon haber consumido cocaína durante ese año. Entre ellos, el 48% presentó indicadores de dependencia, es decir, de adicción.

Las drogas psicoestimulantes son sustancias capaces de reducir los umbrales de alerta o de vigilia y poseen un alto potencial de dependencia. Esta dependencia se manifiesta por fenómenos de base neurobiológica como son la sensibilización y la tolerancia. Psicoestimulantes como la anfetamina y la cocaína producen efectos similares sobre el estado de ánimo, provocan  toxicidad cuando se consumen de forma crónica. La neurobiología de la sensibilización se conoce con más detalle. La adicción a psicoestimulantes y sus efectos adversos se han estudiado en el sistema mesolímbico-motor (encargado de coordinar el comienzo del movimiento de extremidades). Pero en cambio hay muy pocos trabajos experimentales acerca del efecto de drogas psicoestimulantes sobre los sistemas tálamocorticales (involucrados en el procesamiento de información sensorial), tales como el somatosensorial, que procesa información acerca del tacto, la posición, el dolor y la temperatura.

Francisco Urbano, director del Laboratorio de Neurobiología de la Adicción estudia, junto a su grupo, los efectos de las drogas psicoestimulantes en zonas del cerebro donde se procesa la información sensorial, como el tálamo y la corteza. El equipo de investigación estudia las propiedades eléctricas de las neuronas, en modelos animales; en particular, en ratones. Su trabajo está centrado en analizar los efectos de la cocaína y el metilfenidato sobre grupos de neuronas encargadas de procesar información somatosensorial.

“El objetivo general de nuestro grupo es estudiar los efectos de la administración aguda y crónica de psicoestimulantes que generan adicción tales como cocaína, anfetamina, metanfetamina y MDMA (más conocida como “éxtasis”), así como psicomestimulantes que se usan en la clínica (como metifenidato y modafinilo) sobre el sistema tálamocortical somatosensorial, y motor, mediante el uso combinado de diferentes técnicas electrofisiológicas, conductuales y morfológicas”, explica Urbano.

El equipo de científicos intenta determinar si los problemas de atención y de percepción hallados en pacientes adictos a los psicoestimulantes se deben a un estado de disritmia tálamocortical, similar a lo que se ha descrito como síndrome de “disritmia tálamocortical” para enfermedades neuropsiquiátricas como la esquizofrenia o la enfermedad de Parkinson. Para ello utilizan modelos experimentales en ratones. “Normalmente usamos tejidos de ratón, tanto silvestres como genéticamente modificados y técnicas de bioquímica como Western Blot y de electrofisiología como patch clamp y electroencefalograma”, dice el investigador. “Con encefalogramas realizados a ratones constatamos que después de la administración de cocaína de forma aguda (es decir, durante un período de sólo tres horas), la actividad eléctrica del sistema tálamocortical somatosensorial se asemejaba a la que se encuentra durante etapas de sueño lento, a pesar de que los registros se hacen cuando el animal se encuentra despierto”, explica.

Este proyecto se realiza en colaboración con el grupo dirigido por Verónica Bisagno del Instituto de Investigaciones Farmacológicas de la Facultad de Farmacia y Bioquímica. La investigación realizada les ha permitido a los científicos concluir, también, que las neuronas del tálamo, y en particular la activación anormalmente excesiva de los canales de calcio dependientes de voltaje, de  “tipo T”, que se encuentran en éstas, ayudan a integrar información procedente de otros centros nerviosos del sistema nervioso central.

Los canales de calcio son pequeñas compuertas, que se encuentran en la membrana celular, que permiten liberar diferentes neurotrasmisores. Cuando esos canales están activados en exceso, generan en el individuo despierto frecuencias eléctricas que pertenecen al rango del sueño. Los investigadores confirmaron que la cocaína activa estos canales y genera una contradicción en los ritmos neuronales, pero si se bloquean estos canales, los efectos de la cocaína se revierten. De esta manera se ha podido demostrar que los canales T de calcio están involucrados en forma directa en la acción de la cocaína.

“El desarrollo de nuestro proyecto ha permitido describir que los cambios inducidos por la cocaína están mediados por una alteración importante de la transmisión inhibitoria (GABAérgica). Esto permite entender mejor las dianas de acción de los psicoestimulantes e intentar el tratamiento compensatorio a través de neuromoduladores de la neurotransmisión GABAérgica. Si bien nuestro grupo trabaja con modelos animales de neurociencia básica, la aplicación al campo de la salud publica podría ser importante en el mediano plazo”, afirma Urbano.

 

Gonzalo Oubiña, Francisco Urbano, Verónica Bisagno y María Celeste Solange Rivero Echeto. Foto: EXACTAS-Comunicación

Gonzalo Oubiña, Francisco Urbano, Verónica Bisagno y María Celeste Solange Rivero Echeto. Foto: EXACTAS-Comunicación

Grupo de Neurociencias: Neurobiología de la Adicción (IFIBYNE)

2do. piso, Pabellón II. Tel.: 4576-3368. Fax: 4576 3321

http://www.ifibyne.fcen.uba.ar/new/temas-de-investigacion/laboratorio-de-fisiologia-y-biologia-molecular-lfbm/neurociencias-neurobiologia-de-la-adiccion/dr-francisco-j-urbano/

Dirección: Dr. Francisco J. Urbano. Integrantes: Dra. Verónica Bisagno (ININFA-UBA-CONICET), Dra. Betina González (ININFA-UBA-CONICET). Tesistas de doctorado: Bióloga Belén Goitia (IFIBYNE-UBA-CONICET), médica María Celeste Solange Rivero Echeto (IFIBYNE-UBA-CONICET). Tesistas de grado: Gonzalo Oubiña (IFIBYNE-UBA- CONICET).

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