Naukowcy upijają myszy, by zbadać mechanizmy uzależnienia u ludzi

Naukowcy z zespołu dr hab. Katarzyny Radwańskiej z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN w Warszawie przez 95 dni prowadzili eksperyment, w którym badali skłonność myszy do sięgania po alkohol. - Myszy piją alkohol i to bardzo chętnie. Natomiast nieco trudniej powiedzieć, czy myszy mogą być od tego alkoholu uzależnione - mówi Radwańska.

W swojej pracy badawczej zajmuje się ona m.in. zwierzęcymi modelami uzależnienia od alkoholu, a jednym z jej celów badawczych jest zrozumienie molekularnego, komórkowego podłoża pamięci uzależnienia. - Jeśli psychiatra ma określić, czy jego pacjent jest uzależniony np. od alkoholu, to zadaje mu konkretne pytania: jak długo pije, czy jego picie przekłada się na życie prywatne, zawodowe. My w pewnym sensie takie same pytania musimy zadać myszom, które jak wiadomo odpowiadają mniej chętnie - opisuje badaczka.

W uzyskaniu odpowiedzi na takie pytania naukowcom pomogły specjalne klatki, w których przez 95 dni trwania eksperymentu, myszom podawano do picia wodę lub alkohol. Butelki z napojami umieszczono w rogach klatki, a każdą mysz oznaczono. W efekcie naukowcy dokładnie wiedzieli, która mysz jest w danym rogu klatki, ile alkoholu, a ile wody wypiła. Mogli też włączyć drzwi, które zamykały dostęp do alkoholu i sprawdzać, czy mysz stara się o dostęp do niego.

- Mysz, której bardzo zależało na otrzymaniu alkoholu potrafiła siedzieć i wytrwale 40 razy pukać nosem w drzwi po to, by pić go przez pięć sekund. Mysz, której nie zależało na alkoholu, rezygnowała z tej czynności i wolała napić się wody - powiedziała Radwańska. Naukowcy odbierając myszom dostęp do alkoholu chcieli zasymulować stan odstawienia alkoholowego. Po takiej przerwie znów umożliwili myszom dostęp do niego, doprowadzając do swoistego nawrotu alkoholowego. - Tak jak alkoholicy, niektóre myszy zaczynały wtedy pić bardzo dużo - mówi Radwańska.

Jedna z badanych myszy w ciągu doby, bez żadnej dodatkowej zachęty, wypiła ponad 12 gramów alkoholu w przeliczeniu na kilogram masy ciała. To bardzo dużo, bo - jak tłumaczy badaczka - już po zastrzyku wynoszącym 4 gramy na kilogram, mysz może stracić przytomność.

Dla każdej myszy naukowcy wyliczyli indeks uzależnienia i na jego podstawie wyłonili dwie grupy myszy: pijące bardzo dużo alkoholu i takie, którym na nim nie zależało. Zdaniem Radwańskiej takie zróżnicowanie oddaje naturalne różnice w populacji. To były myszy z tej samej klatki, miały taki sam dostęp do alkoholu, natomiast zachowywały się zupełnie inaczej. Podobnie jest wśród ludzi.

- W tym momencie zaczęły się pytania, które nas najbardziej interesowały. Czym różnią się mózgi myszy z tych dwóch grup? Jak są zbudowane i jakie mechanizmy w nich zachodzą? - opisuje badaczka.

Mózg mysi, podobnie do mózgu ludzkiego, składa się z komórek nerwowych nazywanych neuronami. Każda komórka nerwowa ma bardzo dużo odgałęzień, a na każdym z nich znajdują się wypustki, zwane kolcami dendrytycznymi. - Badamy, czym różni się struktura tych kolców u myszy, które piją chętniej od tych, które piją mniej - wyjaśnia Radwańska. - Jesteśmy przekonani, że właściwości tych wypustek i ich zmiany zachodzące w wyniku różnych doświadczeń decydują o tym, że jedni uczą się lepiej albo gorzej, jedni się uzależniają, a drudzy nie - dodaje.

Naukowcy analizowali gęstość i wielkość kolców dendrytycznych na neuronie. Okazało się, że gęstość pomiędzy poszczególnymi grupami się nie zmienia. Natomiast wielkość i powierzchnia jest mniejsza u tych myszy, które piją alkohol z zaangażowaniem.

W kolejnych badaniach Radwańska będzie sprawdzała, jakie jest molekularne podłoże tych zmian, jakie czynniki je regulują. Być może uda jej się odnaleźć zachodzące w mózgu procesy powodujące, że ktoś jest bardziej podatny na uzależnienie, a ktoś inny mniej. - Liczymy, że znajdziemy też odpowiednie narzędzia, by te molekularne procesy regulować - podkreśla Radwańska.

Badania Radwańska prowadziła m.in. w ramach programu "Pomost" Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.