לראשונה, החוקרים יצרו זבובי פרי שהשתנו גנטית שיכולים להתמכר לקוקאין. הזבובים יספקו את הקוקאין בעצמם אם תינתן להם האופציה. המודל החדש יכול להוכיח בעל ערך רב לפיתוח טיפולים חדשים למניעה וטיפול בהפרעת שימוש בקוקאין, דאגה הולכת וגוברת וקטלנית הפוגעת בכ- 1.5 מיליון אנשים בפריסה ארצית.
תורשה משפיעה מאוד על הסיכון לפיתוח הפרעת שימוש בקוקאין, אך המספר הגדול של הגנים המעורבים בסיכון להתמכרות הקשה על קביעת אילו יעדים הטובים ביותר לטיפול רפואי.
עם מודל הזבוב הפירות החדש שלהם של הפרעת שימוש בקוקאין, החוקרים מקווים לחשוף את הביולוגיה של ההתמכרות ולמצוא טיפולים טובים יותר מהר יותר ממה שהיה בעבר אפשרי.
התוצאות החדשות מתפרסמות ב Journal of Neuroscience.
שאיפות מעופפות גבוהות
זבובים ובני אדם מגיבים לקוקאין בדרכים דומות להפליא, אומר אדריאן רוטנפלו, דוקטורט, פרופסור חבר לפסיכיאטריה באוניברסיטת יוטה והסופר הבכיר למחקר. "במינונים נמוכים הם מתחילים להתרוצץ, ממש כמו אנשים", אומר רוטנפלוה. "במינונים גבוהים מאוד הם לא מתוחכמים, וזה גם נכון אצל אנשים."
לזבובים ובני אדם יש המון משותף בכל מה שקשור להתמכרות. לזבובים יש כ 75% מהגנים האנושיים הידועים כמעורבים במחלות, והחרקים סייעו לגלות את הביולוגיה הבסיסית העומדת מאחורי תלות בחומרים אחרים.
מכיוון שזבובי הפירות צומחים במהירות וקל לבצע ניסויים גנטיים איתם, מודל זבוב פירות של הפרעת שימוש בקוקאין יהיה צעד מוקדם חשוב לקראת פיתוח טיפולים.
יש רק בעיה אחת-הבדל משמעותי מאוד בין זבובים לבני אדם-רוטנפלוה אומר: "זבובים לא אוהבים קוקאין קצת."
צוות המחקר שלו מצא שכאשר ניתנה לבחירה בין מי סוכר למי סוכר עם קוקאין, זבובי הפירות בחרו בעקביות באפשרות נטולת התרופות, אפילו כאשר הם נחשפו לקוקאין בעבר. כדי להבין טוב יותר את ההתמכרות בבני אדם, המדענים היו צריכים להבין מדוע זבובים לא היו לוקחים קוקאין-ואם הייתה דרך לעקוף את המחסום הזה.
האמת המרה
טרוויס פיליאו, דוקטורט, מחבר הראשון על העיתון, חשד שהתשובה עשויה להיות בעלת תחושת הטעם של הזבובים. "חרקים מוקדמים מבחינה אבולוציונית כדי להימנע מרעלים צמחיים, וקוקאין הוא רעלן צמחי", אומר פילאו, כיום מדען מחקר מאוניברסיטת וושינגטון, שעשה את המחקר כסטודנט לתואר שני במעבדה של רוטנפל. "יש להם קולטני טעם על 'זרועותיהם'-קטעי הטרסאל שלהם–הם יכולים להכניס את היד שלהם למשהו לפני שהוא ייכנס לפה שלהם, ולהחליט 'אני לא מתכוון לגעת בזה'."
על ידי צפייה כיצד העצבים החושיים של זבובים הגיבו לקוקאין, החוקרים מצאו כי התרכובת מפעילה מאוד קולטני טעם מרגישים מרים בקטעי הטרסאל של הזבובים. כאשר החוקרים השתקו את הפעילות של אותם עצבים מרגישים מרים כך שהזבובים לא יכלו לטעום טעמים מרים, הם התחילו לפתח העדפה למי סוכר עם קוקאין על פני מי סוכר רגילים. המינון היה עפרות חשובים רק יצרכו מרצון קוקאין בריכוזים נמוכים-אך הם פיתחו העדפה במהירות להפליא, תוך 16 שעות מהחשיפה הראשונה.
מחרקים להשפעות
החוקרים אומרים שזה יעזור להם להבין התמכרות בבני אדם. כעת, כאשר מדענים יכולים ללמוד את התהליך בזבובי פרי, ניתן להאיץ את הצינור לתגליות חדשות מאוד, ולומד מאות גנים שעלולים להיות רלוונטיים בטווח זמן קצר בהרבה.
"אנחנו יכולים לקבוע את המחקר כל כך מהר בזבובים", אומר פיליאו. "אנו יכולים לזהות גני סיכון שעלולים להיות קשה לחשוף באורגניזמים מורכבים יותר, ואז אנו מעבירים את המידע הזה לחוקרים העובדים עם מודלים של יונקים. לאחר מכן הם מסוגלים לחשוף יעדי טיפול המאפשרים את הקפיצה מלימוד התנהגות בעלי חיים לפיתוח טיפולים אנושיים."
אנחנו באמת יכולים להתחיל להבין את המנגנונים של בחירת קוקאין, וככל שתבינו יותר לגבי המנגנון, יש לכם סיכוי למצוא טיפול טיפולי שעשוי לפעול על ידי מנגנון זה. "
אדריאן רוטנפלו, דוקטורט, פרופסור חבר לפסיכיאטריה, אוניברסיטת יוטה והסופר הבכיר במחקר
בנוסף לחיפושים ספציפיים אחר טיפולים, רוטנפלוה אומר כי מחקר בסיסי על המנגנונים של האופן בו המוח האנושי-ועבודת הנפש של זבוב הפירות יכולה להיות בעלת השפעות בלתי צפויות. "רק ניסיון להבין את מוח הזבוב הקטן והפשוט יכול לתת לנו תובנות שאתה לא יכול לצפות", הוא מדגיש. "מדע בסיסי הוא חשוב, ולעולם אתה אף פעם לא יודע אילו דברים מרגשים אתה עשוי לגלות שמתגברים כמשפיעים להבנת המצב האנושי."
מחקר זה מתפרסם ב Journal of Neuroscience מכיוון ש"חישה מרה מגנה על תסיסנית מפני פיתוח העדפת צריכת קוקאין תלויה בניסיון. "
היצירה מומנה על ידי המכון לבריאות הנפש של האנטסמן, התוכנית לרפואה מולקולרית של אוניברסיטת יוטה, והמכונים הלאומיים לבריאות, כולל המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות (מספר מענק R01DK110358), המכון הלאומי לשימוש בסמים (Grants K01DA058919), R210433, ו- R219333,, ו- R219633, and R219, and R219, and. המכון הלאומי להתעללות באלכוהול ואלכוהוליזם (מענק R01AA026818, R01AA019536-S1 ו- R01AA030881). תוכן הוא רק באחריות הכותבים ואינו בהכרח מייצג את השקפותיהם הרשמיות של מכוני הבריאות הלאומיים.
