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Cell:科学家揭示可卡因成瘾机制

来源:生物谷 2013-08-04 00:46

2013年8月4日讯 /生物谷BIOON/--约翰霍普金斯大学科学家称他们解决了一个长期困扰科学界的一个问题,科学家揭示了在可卡因成瘾过程中,学习相关蛋白如何与其他蛋白相互作用进而激活"快乐分子"多巴胺的作用机制。相关报道发表在8月1日的Cell杂志上。科学家称,由于进一步增加了对成瘾过程细节的知识,科学家可以开发出新的治疗方法。

约翰霍普金斯大学医学院神经生物学系Paul Worley教授称,可卡因如何增强大脑特异环路让大脑对其产生依赖,这个问题是一个很大的问题。我们在本次研究中揭示了大脑中两个完全不同的系统如何共同合作导致了成瘾现象。

Worley博士之前并不研究药物成瘾问题,他是即时早期基因研究方面的专家,即时早期基因是指神经元在接受新信息后很快表达的一类基因。2001年在一次会议上得知mGluR5缺失导致小鼠对可卡因不感冒之后,Worley顿时想到了mGluR蛋白可能与即时早期基因有相互作用。Worley博士称,我之前从未想过即时早期蛋白能与多巴胺,成瘾过程产生联系。这恰恰是科学家所钟爱的:你确信某些事情是这样的,但是你没有证据。

Worley博士领导的研究团队经过了长时间的研究,终于发现了成瘾导致基因改变。并与电生理专家合作,通过多种技术结合的方式,科学家终于描述出了成瘾过程完整的故事。

Worley博士称,我们揭示了可卡因激活学习系统导致成瘾的过程,了解该过程的细节,有助于科学家寻找针对成瘾的有效治疗方法。(生物谷Bioon.com)

A Prolyl-Isomerase Mediates Dopamine-Dependent Plasticity and Cocaine Motor Sensitization

Joo Min Park, Jia-Hua Hu, Aleksandr Milshteyn, Ping-Wu Zhang, Chester G. Moore, Sungjin Park, Michael C. Datko, Racquel D. Domingo, Cindy M. Reyes, Xiaodong J. Wang, Felicia A. Etzkorn, Bo Xiao, Karen K. Szumlinski, Dorothee Kern, David J. Linden, Paul F. Worley

Synaptic plasticity induced by cocaine and other drugs underlies addiction. Here we elucidate molecular events at synapses that cause this plasticity and the resulting behavioral response to cocaine in mice. In response to D1-dopamine-receptor signaling that is induced by drug administration, the glutamate-receptor protein metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5) is phosphorylated by microtubule-associated protein kinase (MAPK), which we show potentiates Pin1-mediated prolyl-isomerization of mGluR5 in instances where the product of an activity-dependent gene, Homer1a, is present to enable Pin1-mGluR5 interaction. These biochemical events potentiate N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR)-mediated currents that underlie synaptic plasticity and cocaine-evoked motor sensitization as tested in mice with relevant mutations. The findings elucidate how a coincidence of signals from the nucleus and the synapse can render mGluR5 accessible to activation with consequences for drug-induced dopamine responses and point to depotentiation at corticostriatal synapses as a possible therapeutic target for treating addiction.

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