Signalfel i hjärnan ökar sug efter socker och droger

– Våra data tyder på att hjärnan blir överkänslig mot belöningar när denna samsignalering av glutamat och dopamin inte fungerar. Det krävs mindre doser än normalt för att benägenhet att inta substansen ska öka, och det gäller både socker och kokain, säger Åsa Mackenzie, docent i neurovetenskap vid Uppsala universitet och den forskare som lett studien.

Beroendesjukdomar är ett stort samhällsproblem och det saknas tillräckligt kunskap om hur de uppkommer och hur olika substanser påverkar hjärnan. Hjärnans belöningssystem ger oss känslor av välbehag och lycka, t ex när vi ätit och druckit något gott, haft sex, eller tränat. Njutningen uppstår genom att vissa signalsubstanser, främst dopamin, frisläpps i hjärnan. Men detta belöningssystem kan också ”kidnappas” av andra belönande substanser, t ex alkohol och missbrukardroger som kokain. Dessa ger belöningskänslor i början, men är så starka att nervcellerna i systemet kopplas om och ett beroende uppstår. Även mer naturliga ämnen, som sockerrik mat, kan ge upphov till beroendelika tillstånd.

Uppsalaforskarna och andra har nyligen visat att dopamincellerna i belöningssystemet kan sända signaler i samarbete med glutamat, så kallad samsignalering. Dess fysiologiska roll och betydelse har dock inte varit känd. Hur viktig är den till exempel för benägenheten att inta belönande substanser?

Genom att studera möss som saknar förmåga till nämnda signalering eftersom deras glutamattransportörer, sk VGLUT, inaktiverats, undersökte forskarna hur benägna mössen var att inta socker och kokain. Resultatet visade att de både intog mer och svarade på lägre doser än kontrollmössen.

Eftersom det finns ett starkt samband mellan minnet och konsumtion substanser, och i förlängningen även risken för beroende, undersökte forskarna även detta. Det kan i studien visa det intressanta resultatet att de möss som saknade förmåga till samsignalering fick kraftigt förbättrat minne av miljöer som kunde kopplas till drogintag. De fann också att ändrade genuttryck i belöningssystemet som tyder på att hjärnan blivit överkänslig samt att dopaminnivåerna sjunkit.

–     Detta är oerhört intressanta fynd, men det krävs mer forskning för att förstå hur detta exempelvis kan användas vid läkemedelsutveckling, säger Åsa Mackenzie.

Forskarna har nu gått vidare med att studera dessa mekanismer i samband med människors missbruk och försöka hitta direkta samband mellan låga VGLUT-nivåer och beroende.

Studien har finansierats av bland andra Vetenskapsrådet (medicin), Hjärnfonden, STINT, Åhlénstiftelsen, Åke Wiberg stiftelse, Socialstyrelsen och Uppsala Universitet.

Referens: Enhanced sucrose and cocaine self-administration and cue-induced drug seeking after loss of VGLUT2 in midbrain dopamine neurons in mice. Abbreviated title: A role in reward for VGLUT2 in dopamine neurons. Johan Alsiö, Karin Nordenankar, Emma Arvidsson, Carolina Birgner, Souha Mahmoudi, Briac Halbout, Casey Smith, Guillaume M. Fortin, Lars Olson, Laurent Descarries, Louis Éric Trudeau, Klas Kullander, Daniel Lévesque, Åsa Wallén-Mackenzie. J. Neuroscience

För mer information, kontakta Åsa Mackenzie, tel: 018-31 40 30 (hem), 070-167 93 89, asa.mackenzie@neuro.uu.se

Uppsala universitet – kvalitet, kunskap och kreativitet sedan 1477. Forskning i världsklass och högklassig utbildning till global nytta för samhälle, näringsliv och kultur. Uppsala universitet är ett av norra Europas högst rankade lärosäten. www.uu.se