DeltaFosB como diana terapéutica teórica en el tratamiento para la adicción a cocaína

∆FOSB COMO DIANA TERAPÉUTICA TEÓRICA EN EL TRATAMIENTO PARA LA ADICCIÓN

A COCAÍNA

• Eduardo de la Usada

• Fernando Fernández

• Laura Martín

• Javier Merino

• Lorena Torres

ADICCIÓNDependencia física o psicofisiológica de una determinadasustancia química cuya supresión causa síntomas deprivación al individuo, hasta el punto de que detenerlaresulta difícil y causa alteraciones psíquicas graves.

• Negación

• Memoria eufórica

• Falta de autocontrol

• Deseo automático

• Trastorno de congelamiento emocional

• Conducta autodestructiva

• Búsqueda compulsiva

SÍNTOMAS

VÍA DE RECOMPENSA

Vía mesolímbica dopaminérgica asociada con lamodulación de la conducta frente a estímulosde gratificación y motivación.

Es el mecanismo cerebral que media la recompensa.

Área tegmental ventral (VTA)

Núcleo accumbens (NAc)

Corteza prefrontal (mPFC)

Tomado de: Russo SJ, Nestler EJ. (2013)

Tomado y modificado de: Holgate JY y Bartlett SE. (2015)

ANATOMÍA

DROGA

Cualquier sustancia adictiva en distinto grado

- Blandas: poco adictivas

- Duras: muy adictivas

- De diseño: modificada a partir de otra

COCAÍNAAlcaloide obtenido de las hojas de la planta de coca.

(Erythroxylum coca)

Vías de

administraciónEfectos Fisiología

Esnifada Euforia ↑ Temperatura

Sobre mucosas Estado de alerta Taquicardia

Fumada Hipersensibilidad Vasoconstricción

Inyectada Anorexigenia Dilatación pupila

Vías de

administraciónEfectos Fisiología

Esnifada Euforia ↑ Temperatura

Sobre mucosas Estado de alerta Taquicardia

Fumada Hipersensibilidad Vasoconstricción

Inyectada Anorexigenia Dilatación pupila

Vías de

administraciónEfectos Fisiología

Esnifada Euforia ↑ Temperatura

Sobre mucosas Estado de alerta Taquicardia

Fumada Hipersensibilidad Vasoconstricción

Inyectada Anorexigenia Dilatación pupila

Cannabis Anfetaminas

HeroínaÉxtasis Cocaína

PREVALENCIA

MECANISMO DE ACCIÓN

La cocaína bloquea la

recaptación de dopamina por

DAT (Dopamine Transporter)

provocando su acumulación en

la hendidura sináptica. Esto

desemboca en una enorme

sobreestimulación de la neurona

post-sináptica.

Tomado de: NIDA

(www.drugabuse.gov/)

SEÑALIZACIÓN

SEÑALIZACIÓN

Δ

SEÑALIZACIÓN

Tomado de: Nestler EJ. (2004)

DINORFINA

Δ

Δ

SEÑALIZACIÓN

Δ

Δ

SEÑALIZACIÓN

Δ

Δ

SEÑALIZACIÓN

Diana de ΔFosB Función Efecto inducido por ΔFosB

GluR2Subunidad

receptores AMPA

Disminuye conductancia del canal

Aumenta mecanismos de recompensa

Cdk5

Desarrollo,

supervivencia y

señalización

Aumenta expansión de dendritas

Paradójicamente disminuye mecanismos

de recompensa.

NF-κB

Respuesta

inflamatoria en

NAc y desarrollo.

Aumenta expansión de dendritas

Aumentan mecanismos de recompensa

Dinorfina κOR en VTAInhibe transmisión dopaminérgica

Aumenta mecanismos de recompensa

SEÑALIZACIÓN

Tomadas y modificadas de: Nestler EJ. (2013)

POSIBLES DIANAS

RECEPTOR D1

PKA

P-ERK

DARPP-32

ΔFOSB

¿POR QUÉ ΔFOSB?

ΔFosB es un factor de transcripción

implicado en plasticidad neuronal que

sólo se expresa en adicción. Al igual

que FosB, se asocia con Jun. De todas

las posibles dianas, esta es la más

selectiva y la menos susceptible de

interferir con otras vías de señalización,

pues FosB continúa expresándose.

SPLICING DE ΔFOSB

Tomado de:

Carle T. (2006)

¿POR QUÉ USAR siRNA?

Puesto que ΔFosB es una forma de

splicing alternativo de FosB que sólo se

diferencia en la ausencia de los 101

aminoácidos del extremo C-terminal, el

siRNA es la única forma de actuar de

manera selectiva.

Características:

• Longitud = 20-25 nucleótidos

• %GC = 50%

• Estrategias para aumentar estabilidad

• Específico de ∆FosB

I II III IVa IVb

mRNA FosB

I II III IVa

mRNA ∆FosB

IVasiRNA ∆FosB

3’ UTR

3’ UTR

3’ UTR

DISEÑO siRNA

Posibilidades

-Inyección DNA desnudo

-Liposomas

-Métodos virales

-Nanopartículas

Forma de

administración

-Intravenosa

-Intranasal

Liposomas catiónicos por vía intravenosa (Pulford et al. 2010)

- Lipofectamina

- Péptidos RVG-9R, RVM-9R

ADMINISTRACIÓN

Línea celular MCF-7 con construcción inducible de ∆FosB (Li et al. 2015)

scrambled ∆FosB

Células control - Células control + Células siRNA control Células siRNA

inductor

1 2 3 4

∆FosB

-WB

-RT-PCR

FosB

ENSAYO IN VITRO

3 grupos experimentales

Ratas control -

Ratas control +

Ratas tratadas

siRNA ∆FosB

MIRAR

NIVELES DE

∆FosB Y FosB

ENSAYO IN VIVO

RESULTADOS ESPERADOS

Disminución

progresiva de

∆FosB

No podemos

actuar frente

a la proteína

formada

Eficaz

frente a

recaídas

• ΔFosB se expresa solo en patologías

• siRNA son específicos off target effects

• Derivados del método liposomas ensayos de toxicidad

EFECTOS SECUNDARIOS Y TERAPIA COMBINADA

• Agonistas del

receptor

• Antidepresivos

OTRAS POSIBLES UTILIZACIONES

Utilización en otras adicciones

Cáncer de mama

dependiente de

MMP-9

CONCLUSIONES

• El tratamiento aceleraría la recuperación de las

personas que están en proceso de rehabilitación de la

adicción a cocaína.

• Tendría efectos protectores frente a recaídas.

• Posibilidad de tratamiento a largo plazo.

• Necesidad de terapia combinada frente a los síntomas

del síndrome de abstinencia.

• Posibilidad de uso en otras adicciones e incluso en otras

patologías.

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10.Pulford B, Reim N, Bell A, Veatch J, Forster G, Bender H, et al. Liposome-siRNA-PeptideComplexes Cross the Blood-Brain Barrier and Significantly Decrease PrPC on Neuronal Cells andPrPRES in Infected Cell Cultures. PLoS ONE. 2010 Jun 14;5(6):e11085.

11.Ron D, Jurd R. The ‘ups and downs’ of signaling cascades in addiction. Sci STKE Signal TransductKnowl Environ. 2005 Nov 8;2005(309):re14.

12.Ruffle JK. Molecular neurobiology of addiction: what’s all the (Δ)FosB about? Am J Drug AlcoholAbuse. 2014 Nov;40(6):428–37.

13.Russo SJ, Nestler EJ. The brain reward circuitry in mood disorders. Nat Rev Neurosci. 2013

Sep;14(9):609–25.

BIBLIOGRAFÍA

¡MUCHAS GRACIAS!