Исследователи из Университета Юты (University of Utah) разработали первую в своём роде модель зависимости от кокаина у плодовых мушек (Drosophila melanogaster). Благодаря генной модификации, которая устраняет чувствительность к горькому вкусу, мухи начинают добровольно потреблять наркотик — поведение, ранее невозможное в лабораторных условиях. Это открытие может стать ключом к ускоренному изучению генетических и нейробиологических механизмов зависимости.
Исследование опубликовано в журнале «Journal of Neurobiology».
Методы исследования
В естественной среде фруктовые мухи избегают кокаина из-за его горького вкуса, воспринимаемого рецепторами на лапках. Чтобы преодолеть эту естественную защиту, команда учёных под руководством Адриана Ротенфлуха (Adrian Rothenfluh), научного сотрудника кафедры психиатрии Университета Юты (University of Utah), заблокировала работу сенсорных нейронов, отвечающих за распознавание горечи.
Первый автор исследования, научный сотрудник Трэвис Филив (Travis Filliou), в ходе экспериментов выявил, что подавление вкусовых рецепторов в лапках позволяет мухам начать выбирать сахарный раствор с кокаином вместо обычного.
Результаты исследования
Уже спустя 16 часов после первого контакта с веществом, модифицированные мухи начали демонстрировать устойчивое предпочтение к раствору, содержащему кокаин. Исследователи также отметили схожие поведенческие реакции между мухами и людьми: низкие дозы вызывали гиперактивность, а высокие — нарушения координации.
Кроме того, мухи продемонстрировали генетическую чувствительность к наркотику — ключевую особенность, делающую их подходящей моделью для изучения расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ. По словам Трэвиса Филива (Travis Filliou), благодаря быстрому жизненному циклу и доступности генетических инструментов, плодовые мушки позволяют протестировать сотни генов за короткое время — гораздо быстрее, чем на млекопитающих.
Значение и перспективы
Исследование открывает новые возможности для изучения зависимости у людей. Более 75% генов, связанных с заболеваниями, включая зависимость, схожи у мух и человека. Это делает Drosophila мощным инструментом в поиске генов риска и потенциальных терапевтических мишеней.
Адриан Ротенфлух (Adrian Rothenfluh) подчёркивает, что, несмотря на простоту мозга плодовых мушек, понимание его работы может привести к неожиданным научным открытиям.
«Чем глубже мы изучаем даже самый простой мозг, тем выше шанс обнаружить фундаментальные механизмы, лежащие в основе зависимости», — отметил учёный.
Заключение
Создание первой модели зависимости от кокаина у плодовых мушек — значимый шаг вперёд в исследовании расстройств, связанных с употреблением наркотиков. Это открытие способно ускорить разработку новых методов лечения и улучшить понимание биологии зависимости у человека.
Литература.
“Bitter sensing protects Drosophila from developing experience-dependent cocaine consumption preference” by Adrian Rothenfluh et al. Journal of Neuroscience
