La interacción de la cocaína con las propiedades intrínsecas de las neuronas del cerebro relacionadas a la recompensa son estudiadas por primera vez en Puerto Rico por investigadores de Departamento de Fisiología del Recinto de Ciencias Médicas (RCM), logro que podría establecer un precedente importante en vías de que en un futuro la medicina logre revertir los daños ocasionados por la adicción.
El principal investigador es el catedrático del departamento, doctor Carlos Jiménez Rivera, quien desde la década de los ’80 estudia cómo la cocaína afecta el cerebro.
Jiménez Rivera estudia la interacción de la cocaína a nivel neurofisiológico en conjunto con estudiantes doctorales Bermary Santos Vera y Ana Vaquer Alicea, el estudiante postdoctoral Francisco Arencibia Albite y el especialista en investigación Rafael Vázquez Torres.
La estudiante doctoral Santos Vera es la investigadora que estudia las propiedades intrínsecas de las neuronas una vez interactúan con la cocaína, donde analiza cómo cambia la célula y cómo su funcionamiento es alterado por la droga.
La cocaína es un estimulante extremadamente adictivo que afecta directamente al cerebro. Según la Encuesta Nacional sobre el Uso de Drogas y la Salud (NSDUH, por sus siglas en inglés) se calcula que en el 2008 había unos 1.9 millones de usuarios actuales de cocaína en los Estados Unidos. La droga es parte de la realidad en cuanto a la adicción en Puerto Rico.
Los principales efectos de la cocaína son euforia, labilidad emocional, grandiosidad, estado hiperalerta, insomnio, anorexia, hipersexualidad, tendencia a la violencia y deterioro de la capacidad de juicio. El adicto a la droga suele serlo también de otras sustancias, con abuso o dependencia de las mismas, como alcohol, hipnóticos o ansiolíticos y además produce un elevado grado de dependencia psicológica.
“Nosotros estudiamos un canal iónico que modula cómo la neurona puede liberar dopamina (neurotransmisor asociado al placer y la recompensa) en el circuito que produce placer en el cerebro. Cuando se expone crónicamente al animal a la cocaína, las células del cerebro cambian y aumenta el disparo de la liberación de la dopamina por parte de estas neuronas”, sostuvo Santos.
“Nos concentramos en ver cómo cambia la actividad intrínseca de estas neuronas estudiando el canal HCN. Este modula la forma en que la neurona libera la dopamina. La aportación que tiene este estudio es bien novel. Este laboratorio es uno de los primeros en estudiar el efecto de cocaína en ésta corriente iónica”, apuntó.
Buscan entender cómo se origina la adicción a nivel neuronal
De paso, el doctor Jiménez explicó que en su laboratorio se utilizan modelos donde se mide la locomoción del animal, lo que indica cuándo éste se vuelve adicto y de paso, analiza las partes del cerebro que han sufrido cambios y la alteración a nivel neuronal.
Dicho estudio podría dar paso a entender cómo se produce la adicción y más aún, que en un futuro la medicina pueda lograr cómo revertirla.
Además, el doctor Jiménez indicó que dichos modelos han ayudado a establecer que la adicción es una enfermedad ya que la droga provoca un cambio neuronal en la persona por los cambios que sufre el cerebro afectando todo su funcionamiento a nivel biosicosocial.
“Se sabe que la droga afecta los canales iónicos en las membranas de las células que nosotros estudiamos. La cocaína afecta unas partes del cerebro más que otras, que son las áreas (sistema mesocórticolímbico) que tienen que ver con el placer, con la recompensa. En términos químicos, la cocaína evita la recaptura de los neurotransmisores cuando se liberan, específicamente las catecolaminas y dentro de esta se encuentra el neurotransmisor de la dopamina, asociada al placer”, explicó.
“Hemos visto que más allá de la adicción, la droga altera el funcionamiento de las células del cerebro de una manera que los animales buscan la droga no tanto por sus efectos si no respondiendo a la compulsión de la búsqueda de la droga. La droga ha sensitizado,las áreas que tienen que ver con la compulsividad del animal por buscar la droga más allá de los efectos por el placer y queremos saber qué neuroadaptaciones han ocurrido en el cerebro”, aseveró.
Continúa la investigación en las memorias que produce la cocaína
Partiendo del hallazgo de otros laboratorios de que la cocaína produce memorias de adicción en las células del cerebro -proceso denominado como potenciación a largo plazo (LTP por sus siglas en inglés)- desde hace unos años, el laboratorio continúa los estudios de cómo revertir este proceso. La estudiante doctoral Ana Vaquer por su parte es quien lidera la investigación, iniciada por la Dra. María Velez, donde ya se logró interferir con el proceso de LTP con un compuesto químico. Ahora el estudio se conduce a entender los mecanismos moleculares por los cuales el compuesto interviene con la formación de la memoria de la cocaína, lo que podría disminuir el proceso de adicción.
“El LTP se produce cuando la célula se molesta con un estímulo, y luego lo repites muchas veces donde esta aprende a responder a ese estímulo que se le dio inicialmente. Creemos que si podemos intervenir con esa formación de memoria que tenga que ver con la patofisiología de la adicción, se podría limitar el proceso de desarrollo de la adicción en estos animales, pero necesitamos hacer más experimentos”, puntualizó el doctor Jiménez.
“Estamos también estudiando precisamente si esa memoria que se produce o LTP es duradero o no es duradero. Fuimos uno de los primeros en hacer estos estudios donde utilizamos un compuesto que inhibía la formación de memorias que producía la droga en el cerebro selectivamente y que se quedaran ahí por mucho tiempo”, declaró.