Neurotransmitter Orexin gekoppeld aan beloning zoeken in hersenen
Orexin, ook bekend als hypocretine, is een neurotransmitter ontdekt in 1998 en geproduceerd in de hypothalamusregio van de hersenen die betrokken is bij waakzaamheid en opwinding..
Vanwege zijn rol in verband met slaap, is orexin het doelwit geweest van een behandeling voor slaapstoornissen. Medicijnen die bekend staan als "orexinereceptorantagonisten" zijn ontwikkeld om de signalering van de chemische stof in de hersenen te blokkeren om slaap te bevorderen.
Omdat orexin een rol speelt om ons wakker en alert te houden, kan het blokkeren van de effecten de slaap mogelijk verbeteren. De Amerikaanse Food and Drug Administration heeft suborexant (Belsomra), een orexinereceptorantagonist, als slaapmiddel goedgekeurd.
Nu hebben wetenschappers ontdekt dat orexin ook een rol kan spelen bij het zoeken naar beloningen, terugval van drugs en verslaving en daarom kan leiden tot nieuwe behandelingen voor drugsverslaving.
Onderzoekers hebben ontdekt dat orexine-neuronen zich uitstrekken tot de hersengebieden die zijn gekoppeld aan beloningsroutes, wat suggereert dat deze zenders mogelijk een rol spelen bij motivatie en beloningzoekend gedrag..
Penn State-onderzoeker Glenda Harris, Ph.D., werkte samen met Gary Aston-Jones, Ph.D. in de afdeling Psychiatry, aan de relatie tussen orexin en het zoeken naar beloningen door de functie van orexine bij ratten te bestuderen met behulp van een gedragstest gericht op het nabootsen van voedsel- en drugsbeloning zoekt en terugval van drugs.
"De laterale hypothalamus is al tientallen jaren gebonden aan beloning en genot, maar de specifieke circuits en chemicaliën die daarbij betrokken zijn, waren ongrijpbaar," zegt Aston-Jones. "Dit is de eerste indicatie dat het neuropeptide orexin een cruciaal element is in beloningzoekende en drugsverslaving Deze resultaten bieden een nieuw en specifiek doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe benaderingen voor de behandeling van verslaving, zwaarlijvigheid en andere stoornissen geassocieerd met disfunctionele beloningsverwerking."
De onderzoekers vonden een sterke link tussen de activering van orexine neuronen in de laterale hypothalamus en het belonen van morfine, cocaïne en voedsel. Ze vonden dat de hoogste niveaus van activiteit in de orexine neuronen verschenen in ratten die het grootste niveau van beloning zoeken.
Het zoeken naar medicijnen aan en uit zetten
De studie onthulde een verband tussen orexins en de beloningsroutes van de laboratoriumratten op drie manieren:
- Activatie van orexine neuronen is gerelateerd aan voorkeuren van de ratten voor aanwijzingen die verband houden met drugs- en voedselbeloningen
- Chemische activering van orexine neuronen herstelde een gedoofd drugzoekend gedrag
- Directe injectie van orexine herstelde het gedrag van drugsgebruik.
Toen de onderzoekers de ratten bovendien een specifieke orexine-antagonist gaven, werden de aanvankelijke kennis van het geneesmiddel over een drugvoorkeur en het herstel van het uitgedoofde gedrag van drugsverslaving geblokkeerd.
Beloning kan worden gedoofd
"Vanwege de relatie tussen orexin-activering en herstel van beloningszoekgedrag, kunnen deze bevindingen gevolgen hebben voor het begrip van terugval van drugsgebruik bij mensen," schreven de onderzoekers. "Het belonen van een dier kan in de loop van de tijd worden gedoofd door het dier herhaaldelijk bloot te stellen aan het milieu met drugsgerelateerde aanwijzingen zonder de eerdere drugsbeloningen."
"Na het blussen van beloning, zal het presenteren van een stimulus die eerder geassocieerd was met het medicijn ervoor zorgen dat dieren snel weer beloningszoektochten gaan doen, vergelijkbaar met wat er gebeurt als mensen een terugval van het medicijn hebben", zeiden ze..
Nieuw doelwit voor het ontwikkelen van behandeling
Met behulp van een neuropeptide dat orexine neuronen in de laterale hypothalamus activeert, konden Harris en zijn collega's het zoeken naar geneesmiddelen herstellen bij de ratten wiens gedrag bij het zoeken naar drugs eerder was gedoofd.
"Deze bevindingen duiden op een nieuwe reeks neuronen en bijbehorende neuronale receptoren die cruciaal zijn bij de verwerking van consumptiegoederen", zegt Aston-Jones. "Dit biedt een nieuw doelwit voor de ontwikkeling van geneesmiddelen voor de behandeling van aandoeningen van beloningsverwerking, zoals drugs- en alcoholverslaving, roken en obesitas."
