La región naranja muestra la superposición de los neurotransmisores acetilcolina y glutamato en el circuito de la habénula, donde interactúan para reforzar la adicción. (Foto: Laboratory of Molecular Biology, The Rockefeller University)
Una de las razones por las que a la gente le cuesta dejar de fumar es que cada vez que fuman un cigarrillo desaparecen las sensaciones de ansiedad e irritabilidad. Este componente de la adicción se conoce como recompensa negativa y está controlado en parte por una región del cerebro llamada habénula. Se cree que los neurotransmisores acetilcolina y glutamato influyen en la dependencia respecto a la nicotina en ella, pero los detalles moleculares de esta regulación no están claros.
“Sabíamos que ambos neurotransmisores jugaban papeles importantes en las neuronas en la habénula”, afirma Inés Ibañez-Tallon, del Laboratorio de Biología Molecular, en la universidad Rockefeller, Estados Unidos. “Lo que no sabíamos era cómo podían interactuar, o funcionar juntos para reforzar la adicción”.
Ibañez-Tallon y sus colegas indican ahora que la acetilcolina regula la señalización del glutamato en la habénula, identificándose un nuevo mecanismo importante para la dependencia respecto a la nicotina. Su estudio se publicó en la revista eLife.
Los neurotransmisores, los mensajeros químicos del cerebro, están empaquetados en estructuras esféricas llamadas vesículas, que residen al final de las neuronas. Tras recibir ciertas señales, las neuronas liberan los contenidos de sus vesículas en las sinapsis, perpetuando la señal en dirección a la siguiente neurona. Las neuronas pueden reciclar neurotransmisores reabsorbiéndolos, en un proceso que permite que controlen de forma precisa su cantidad en las sinapsis.
Incluso un pequeño problema en el equilibrio de los neurotransmisores puede suponer un comportamiento alterado. En el caso de la acetilcolina, puede influir en nuestra capacidad de hacer frente a la adicción.
“Para entender cómo funcionan estos neurotransmisores, creamos un modelo de ratón cuyas neuronas en la habénula no producen acetilcolina porque les falta un gen esencial implicado en su procesamiento”, dice Ibañez-Tallon. “En nuestros experimentos, observamos que la eliminación de la acetilcolina afectaba al glutamato en esta región del cerebro de dos formas. Primero, la cantidad de glutamato liberado por las neuronas se vio reducido. Y en segundo lugar, la reasimilación de este de vuelta a las vesículas se veía disminuida. Ambos mecanismos afectan a la excitabilidad de las neuronas, lo que significa que la señalización normal queda alterada”.
En base a esto, los investigadores sugieren que la acetilcolina regula cuánto glutamato se libera hacia las sinapsis, y con qué frecuencia. Ello también facilita el empaquetamiento del glutamato en vesículas.
Desde el punto de vista del comportamiento, eliminar acetilcolina de la habénula causó que los ratones se hicieran insensibles a las propiedades de recompensa de la nicotina, y no desarrollaron una tolerancia a una exposición continuada a ella. Además, no experimentaron síntomas de abstinencia. Todo ello indica que sin acetilcolina, no sucedería la adicción a la nicotina.
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