Region Östergötland

Möss föredrog saker som gjorde dem sjuka

[2018-01-26]

Signalkretsar i hjärnans belöningssystem talar om vad som är bra och dåligt för oss. Men möss som saknade en specifik receptor i hjärnan föredrog saker som gjorde dem sjuka, visar en doktorsavhandling i neurobiologi från Linköpings universitet.

Bilden visar Anna Klawonn

Signalkretsarna i hjärnan är aktiva under all vår vakna tid. De gör att vi uppsöker saker som är bra för oss, som mat och trevligt sällskap, medan vi undviker saker som är skadliga eller gör oss sjuka. Dessa signalkretsar är därför nödvändiga för vår överlevnad. I sin avhandling i neurobiologi har Anna Klawonn identifierat flera molekylära mekanismer som reglerar det dopaminerga belöningssystemet vid olika sjukdomstillstånd. Hon har studerat hur inflammation, smärta och stress orsakar nedstämdhet och obehagskänslor, men också hur specifika molekylära förändringar i belöningssystemet kan leda till utveckling av drogberoende.

"Tyckte om inflammation"

Forskarlaget gjorde den förvånande upptäckten att möss som saknade en specifik receptor i hjärnan föredrog saker som gjorde dem sjuka.

– De betedde sig som om de tyckte om inflammation lika mycket som vanliga möss gillar kokain. Djuren som saknade denna så kallade melanokortin 4 receptor tycktes även uppskatta saker som gjorde dem stressade eller illamående.

Forskarna såg att djuren utan melanokortin-receptorn hade ett omvänt dopaminsvar på sjukdomsrelaterade stimuli. I den normala hjärnan sjunker dopaminhalterna vid inflammation. Men i hjärnorna som saknade melanonkortinreceptor ökade dopaminnivån specifikt i belöningscentret.

I en studie testade Anna Klawonn att aktivera nervceller som frisätter signalämnet som binder till melantoninkortin 4 receptorn. Hon upptäckte att det ledde till att mössen upplevde obehag. Orsaken var att signalämnet aktiverar melanokortin 4 i en specifik grupp av nervceller som kan påverka dopamin.

Mutation bakom beroende

Slutligen fann forskarna att en typ av acetylkolinreceptorer (M4) är ansvariga för att dämpa utvecklingen av beroenderelaterade beteenden.

– När en typ av receptor togs bort från hjärnans belöningssystem blev möss mer impulsiva och mer intresserade av att söka efter kokain. Djuren som saknade M4-receptorn i belöningssystemet visade också ökad tendens till återfall, vilket är relevant eftersom det är mycket svårt att förebygga återfall till beroende med de nuvarande behandlingarna, säger Anna Klawonn.

Mössens beteende är mycket lika de som människan kan uppvisa, och kan förklara varför olikheter i DNA-sekvensen för M4-receptorn påverkar risken att utveckla ett beroende.

Inflammation och nedstämdhet

Resultaten från två av de andra projekten i avhandlingen visar också orsaken till varför inflammatorisk sjukdom leder till olustkänslor och nedstämdhet. Vid sjukdomar som ger upphov till inflammation, som till exempel infektioner, frisätter immunceller inflammatoriska ämnen i blodet. I en musmodell för bakteriell infektion upptäcktes i avhandlingen att de inflammatoriska ämnena i blodet aktiverar blodkärl i hjärnan, vilket leder till bildning av ett hormonliknande ämne, prostaglandin E2. Prostaglandin E2 binder sedan till specifika receptorer på nervceller i belöningssystemet och minskar dopamin nervcellernas aktivitet. Den sänkta aktiviteten i belöningssystemet leder till olustkänslor och nedstämdhet.

Textansvarig: Maria Carlqvist, Nyhetsredaktionen, 010-103 76 28

 

Avhandlingen Molecular Mechanisms of Reward and Aversion lades fram den 12 januari vid Linköpings universitet.

Andra webbplatser