Τα ευρήματα ενδέχεται να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο η επιστήμη προσεγγίζει τη διαταραχή χρήσης κοκαΐνη.

Για πρώτη φορά, ερευνητές κατόρθωσαν να δημιουργήσουν γενετικά τροποποιημένες μύγες των φρούτων που καταναλώνουν εκούσια κοκαΐνη, ανοίγοντας τον δρόμο για ένα καινοτόμο μοντέλο μελέτης του εθισμού. Το επίτευγμα αυτό προσφέρει μια γρήγορη και αποδοτική πλατφόρμα για την κατανόηση των μηχανισμών του εθισμού και την επιτάχυνση της ανάπτυξης στοχευμένων θεραπειών.

Τα ευρήματα ενδέχεται να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο η επιστήμη προσεγγίζει τη διαταραχή χρήσης κοκαΐνης, ένα πρόβλημα δημόσιας υγείας που επηρεάζει περίπου 1,5 εκατομμύριο Αμερικανούς.

«Μπορούμε να διεξάγουμε έρευνα σε τεράστια κλίμακα με τις μύγες», τονίζει ο Travis Philyaw, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Έχουμε τη δυνατότητα να εντοπίσουμε γενετικούς παράγοντες κινδύνου που θα ήταν δύσκολο να εντοπιστούν σε πιο πολύπλοκους οργανισμούς. Μετά, αυτά τα δεδομένα μπορούν να αξιοποιηθούν σε μοντέλα θηλαστικών για την ταυτοποίηση θεραπευτικών στόχων».

Ο επικεφαλής της έρευνας, Adrian Rothenfluh, συμφωνεί: «Αρχίζουμε να κατανοούμε καλύτερα τι ωθεί έναν οργανισμό να επιλέξει την κοκαΐνη. Όσο πιο ξεκάθαρος γίνεται ο μηχανισμός, τόσο μεγαλύτερες οι πιθανότητες να αναπτυχθούν αποτελεσματικές θεραπείες».

Παρά το μικρό τους μέγεθος, οι μύγες των φρούτων μοιράζονται περίπου το 75% των γονιδίων που σχετίζονται με ανθρώπινες ασθένειες. Ωστόσο, μέχρι σήμερα απέρριπταν την κοκαΐνη, ακόμα και μετά από επανειλημμένες εκθέσεις, γεγονός που εμπόδιζε την πρόοδο της σχετικής έρευνας.

«Οι μύγες απεχθάνονται την κοκαΐνη», εξηγεί ο Rothenfluh.

Μελετώντας τους αισθητηριακούς λόγους αυτής της αποστροφής, η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι η κοκαΐνη ενεργοποιεί ισχυρά τους υποδοχείς πικρής γεύσης που βρίσκονται στα πόδια των μυγών.

«Τα έντομα έχουν εξελιχθεί ώστε να αποφεύγουν φυτικές τοξίνες – και η κοκαΐνη είναι μια από αυτές», σημειώνει ο Philyaw.

Το κρίσιμο βήμα έγινε όταν οι επιστήμονες κατέστειλαν γενετικά τη λειτουργία των νεύρων που εντοπίζουν την πικρή γεύση. Χωρίς αυτόν τον αμυντικό μηχανισμό, οι μύγες άρχισαν να επιλέγουν το ζαχαρόνερο που περιείχε μικρές δόσεις κοκαΐνης, αναπτύσσοντας εθιστική συμπεριφορά μέσα σε μόλις 16 ώρες από την πρώτη επαφή.

 

 

Αξιοσημείωτο είναι ότι οι μύγες αντιδρούν στην κοκαΐνη με τρόπους παρόμοιους με τους ανθρώπους. «Σε χαμηλές δόσεις γίνονται υπερκινητικές – τρέχουν συνεχώς, όπως και οι άνθρωποι. Σε πολύ υψηλές δόσεις, όμως, καταρρέουν», εξηγεί ο Rothenfluh.

Η κληρονομικότητα είναι κρίσιμος παράγοντας στον εθισμό, και η δυνατότητα εντοπισμού βασικών γονιδίων μέσω αυτού του νέου μοντέλου είναι καθοριστική για την ανάπτυξη στοχευμένων παρεμβάσεων. Η χρήση της μύγας ως εργαλείου επιτρέπει ταχύτερη και πιο αποτελεσματική κατανόηση των μοριακών μονοπατιών που σχετίζονται με τη συμπεριφορά αναζήτησης ναρκωτικών.

«Μελετώντας τον απλό εγκέφαλο της μύγας, μπορούμε να αποκαλύψουμε γνώσεις που δεν είναι προβλέψιμες αλλά ενδέχεται να έχουν τεράστιο αντίκτυπο στην κατανόηση της ανθρώπινης ψυχολογίας», καταλήγει ο Rothenfluh.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Journal of Neuroscience.