Orexin kan vara nyckeln till nya läkemedelsbehandlingar
Orexin, även känt som hypocretin, är en neurotransmittor upptäckt 1998 som produceras i hjärnans hypotalamusregion som är involverad i vakenhet och upphetsning.
På grund av sin roll relaterad till sömn har orexin riktats mot behandling av sömnstörningar. Läkemedel som kallas "orexinreceptorantagonister" har utvecklats för att blockera signalen av kemikalien i hjärnan för att främja sömn.
Eftersom orexin spelar en roll för att hålla oss vakna och varna, kan blockering dess effekter potentiellt förbättra sömnen. US Food and Drug Administration har godkänt suborexant (Belsomra), en orexinreceptorantagonist, som ett sovande hjälpmedel.
Nu har forskare funnit att orexin också kan spela en roll i belöningssökande, drogfall och missbruk och kan därför leda till nya behandlingar för narkotikamissbruk.
Forskare fann att orexinneuroner sträcker sig in i hjärnans regioner kopplade till belöningsbanor som tyder på att dessa sändare kan spela en roll i motivation och belöningssökande beteende.
Penn State forskare Glenda Harris, doktor, arbetar med Gary Aston-Jones, doktorand i Psykiatriska institutionen, undersökte sambandet mellan orexin och belöningssökande genom att studera orexinfunktionen hos råttor genom att använda ett beteendestest som syftar till att efterlikna mat- och drogbelöning söker och droger återfall.
"Den laterala hypothalamusen har blivit bunden till belöning och nöje i årtionden, men de specifika kretsarna och kemikalierna som berörs har varit svåra", säger Aston-Jones.
"Detta är den första indikationen på att neuropeptid orexin är ett kritiskt inslag i belöningssökande och narkotikamissbruk . Dessa resultat ger ett nytt och specifikt mål för att utveckla nya metoder för att behandla missbruk, övervikt och andra sjukdomar som är förknippade med dysfunktionell belöning."
Forskarna hittade en stark koppling mellan aktiveringen av orexinneuroner i lateral hypotalamus och belöning som söker morfin, kokain och mat.
De fann att de högsta aktivitetsnivåerna i orexinneuronen uppträdde hos råttor som demonstrerade den största nivån av belöningssökande.
Turning Drug Seeking On och Off
Studien avslöjade en association mellan orexiner och lönebanorna hos labratorna på tre sätt:
- Aktivering av orexin-neuroner är relaterad till råttornas preferenser för signaler associerade med läkemedels- och livsmedelsfördelar
- Kemisk aktivering av orexin-neuroner återställde ett släckt läkemedelssökande beteende
- Direkt injektion av orexin återinställt läkemedelssökande beteende.
Dessutom, när forskarna gav råttorna en specifik orexinantagonist, blockerade djurenes initiala inlärning av en läkemedelspreferens och återinförandet av släckt läkemedelssökande beteende.
Belöning-söker kan släckas
"På grund av förhållandet mellan orexin aktivering och återinförande av belöningssökande beteende kan dessa resultat få konsekvenser för att förstå droger som tar sig tillbaka i människor", skrev forskarna. "Ett djurs belöningssökande kan släckas över tiden genom att upprepade gånger utsätta djuret för miljön som har drogrelaterade signaler utan de tidigare läkemedelsfördelarna."
"Efter att släcka belöningssökande, presentera en stimulans som tidigare associerades med drogen kommer djur att snabbt återuppta belöningssökande, liknar vad som händer när människor har ett läkemedelsfall," sa de.
Nytt mål för att utveckla behandling
Med hjälp av en neuropeptid som aktiverar orexin-neuroner i lateral hypotalamus kunde Harris och kollegor återuppta läkemedelssökande hos råttorna vars drogsökande beteende tidigare släcktes.
"Dessa resultat indikerar en ny uppsättning neuroner och tillhörande neuronreceptorer som är kritiska vid konsumtionsbelöning," säger Aston-Jones. "Detta ger ett nytt mål för att utveckla droger för att behandla sjukdomar i belöningsprocesser som drog- och alkoholberoende , rökning och fetma."
källor
Ebrahim, IO, et al. "Hypocretin / orexinsystemet." Journal of the Royal Society of Medicine maj 2002
Harris, GC et al. "En roll för laterala hypotalamiska orexinneuroner i belöningssökande." Natur 22 september 2005
National Sleep Foundation. "Orexinreceptorantagonister: En ny klass av sovande piller." Sova Nyheter