neue Studien feststellen, dass Nikotin, oder einer ähnlichen Substanz, kann verbessern Speicher und Schutz gegen die Krankheit, eines Tages finden Verwendung als Behandlung für Erkrankungen
Wissenschaftler weiter, um die bemerkenswerte schützende Wirkung von Nikotin - die süchtig Chemikalie in Tabak - auf das Gehirn. Eine aktuelle Studie hat festgestellt, dass ein von der Nikotin-Metaboliten, cotinine, Mai Speicher verbessern und den Schutz der Gehirnzellen von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson.
Eine weitere neue Studie zeigt, dass Nikotin können dazu beitragen, einige der Lernen und Gedächtnis Probleme im Zusammenhang mit der Hypothyreose. Diese Studien deuten darauf hin, dass Nikotin - oder Drogen, Nikotin imitieren - Mai ein Tag als nützlich bei der Behandlung von neurologischen Erkrankungen.
"Diese Ergebnisse bedeuten nicht, die Menschen sollten Rauch", warnt Michael Neurowissenschaftler Kuhar, PhD, der Emory University. "Jeder profitiert von der Nikotin in Zigaretten oder andere Tabakerzeugnisse sind weit übertroffen durch den bewährten Schaden von der Nutzung dieser Produkte. Aber reine Nikotin-ähnliche Verbindungen als Medikamente zeigen Versprechen für die Behandlung von menschlichen Erkrankungen."
Neue Studien weiterhin Bericht über die Gefahren des Rauchens. Eine solche Studie deutet darauf hin, dass Mütter, die rauchen während der Schwangerschaft Mai werden wir ihre Kinder in Gefahr, emotionales Lernen Probleme, die zuletzt in das Erwachsenenalter.
Eine weitere Studie deutet darauf hin, dass, wenn das Rauchen wird in der Adoleszenz, es produziert auch lang anhaltende Auswirkungen auf die Entwicklung des Gehirns - Effekte, die mit Lernen und Gedächtnis.
Die Kinder der Frauen, die rauchen während der Schwangerschaft haben sich als größeres Risiko für eine Vielzahl von Verhaltens-und emotionale Störungen, wie zum Beispiel Aufmerksamkeit Defizit / Hyperaktivität (ADHS) und in seinem Verhalten Störung. Nun, neue Tier-Studien von der Yale University School of Medicine zeigen, dass die Auswirkungen von Nikotin auf Entwicklungs-emotionales Lernen letzten ins Erwachsenenalter.
"Wenn wir uns identifizieren können den Mechanismus für diese langfristige Verhaltensänderung, können wir in der Lage, die Entwicklung neuer Therapien für die menschliche emotionale Störungen, die im Zusammenhang mit der pränatalen Nikotin-Exposition", sagt Sarah König, PhD.
Für ihre jüngste Studie, König und ihr Kollege, Marina Picciotto, PhD, verwendet ein Tiermodell der emotionale Lernen bekannt als passive Vermeidung. Dieses Modell misst, wie lange ein Tier vermeidet eine dunkle Kammer, in der er zuvor ein mildes elektrischen Schlag.
König und Picciotto festgestellt, dass Nikotin-behandelten Mäusen zeigte eine überempfindliche Reaktion vermieden und die dunklen Raum länger als nicht-exponierten Mäusen.
Diese Reaktion war identisch mit der ein Forscher hatten zuvor berichtet (Journal of Neuroscience, Mai 2003) in genetisch veränderten Mäusen, dass der Mangel hohe Affinität Nikotin-Rezeptoren als Ergebnis einer Knockout-Mutation.
"Wir glauben, dass Nikotin-Exposition während der Entwicklung die gleiche Art der Exposition, das auftritt, in der Mütter, die rauchen während der Schwangerschaft - stört normalen Nikotin-Rezeptor-Aktivität, ähnlich wie die Knockout-Mutation, und dass dies führt zu veränderten emotionales Lernen in Erwachsenenalter ", sagt König.
König und Picciotto haben auch eine neuartige Gehirn Schaltung - Glutamat-Neuronen, die ihren Ursprung in der Hirnrinde und Projekt zum Thalamus (corticothalmic Neuronen) - wie die zu erwartenden Stelle, wo Veränderungen auftreten, im Gehirn während der frühen Nikotin-Exposition. Sie arbeiten derzeit an der Identifizierung der molekularen Veränderungen, die Entwicklungs-Exposition gegenüber Nikotin löst in der corticothalamic Neuronen.
Jedes Jahr, über 2 Millionen Jugendliche zu regelmäßigen Rauchern, nach dem American Lung Association. Weil das Gehirn weiter zu entwickeln in der Pubertät - und darüber hinaus - Wissenschaftler an der George Mason Universität beschlossen, um die Wirkung, dass die Exposition gegenüber Nikotingehalt in der Pubertät hat auf später Behavioral Funktionieren.
Die Forscher implantierten 46 Ratten mit kleinen minipumps, dass verzichtet entweder 3 oder 6 mg Nikotin pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag - oder gar keine Nikotin auf allen (Kontrollen). Wenn die Tiere das Erwachsenenalter erreichten, wurden sie getestet räumlichen Lernen und Gedächtnis.
Nikotin hat ein signifikanter Unterschied in der Tiere in den Prüfungen. Niedrigen und hohen Dosen von Nikotin verändert Verhalten in entgegengesetzte Richtungen: Die Low-Dosis-Gruppe tendenziell schneller zu lernen und die hohe Dosis-Gruppe tendenziell zu lernen langsamer als die Kontrolltiere.
"Ob Performance verbessert oder zurückgegangen ist wahrscheinlich weniger wichtig als die Demonstration, dass Nikotin nicht produzieren dauerhafte Veränderungen in der Tiere" Leistung, vermutlich die lang anhaltende Auswirkungen auf die Entwicklung des Gehirns ", sagt Robert Smith, PhD.
Obwohl diese Forschung wurde bei Ratten, die Prozesse der Entwicklung des Gehirns ähnlich sind beim Menschen, die Smith führt zu der Annahme, dass Jugendliche, die rauchen nicht nur die Gefahr einer Sucht, sondern auch dauerhafte Veränderungen in der Entwicklung ihrer Gehirne. Smith und seine Kollegen sind nun die Prüfung der genetischen Mechanismen, die an der Erstellung dieses dauerhafte Veränderung im Verhalten.
In Zeiten von Stress, Raucher dazu neigen, um die Zahl der Zigaretten sie leuchten - vielleicht als eine Form der Selbst-Medikation, um die schädlichen Auswirkungen von Stress auf das Gehirn. Stress, die Mai reichen von leichter Angst zu posttraumatischen Belastungsstörung, hat sich gezeigt, beeinträchtigen normale Funktion des Gehirns, einschließlich Lernen und Gedächtnis.
Forscher in den Labors von Karim Alkadhi, PhD, an der University of Houston College of Pharmacy kürzlich untersucht die Wirkung von Nikotin auf Stress-induzierte Beeinträchtigung des Gedächtnisses bei Ratten. Sie fanden heraus, dass, wenn betont Tiere erhielten Nikotin, sie deutlich besser auf kurzfristige Gedächtnis-Tests als betont, Tiere, die nicht aufgrund der chemischen. In der Tat, die Nikotin-behandelten Tieren durchgeführt betonte die gleichen wie unbelastet (Kontroll-) Tiere.
"Unsere Ergebnisse sind wichtig für das Verständnis des Mechanismus, durch den Nikotin-Stress-Reparaturen beschädigt Hirnfunktion", sagt Abdulaziz Aleisa, ein Doktorand am UH. "Diese Forschungsarbeiten Mai schließlich Hilfe bei der Planung von neuen, sicheren Ansätze zur Behandlung der Alzheimer-und Parkinson-Krankheiten - Ansätze, imitieren die positive Wirkung von Nikotin auf Stress."
In anderen Studien, einem anderen Doktoranden, Karem Al-Zoubi, und seine Kollegen haben festgestellt, dass Nikotin Mai Verbesserung einige der Lernen und Gedächtnis Probleme im Zusammenhang mit Hypothyreose, eine gemeinsame Erkrankung, in dem die Schilddrüse macht unzureichend Beträge der Schilddrüsenhormone. Diese Ergebnisse tragen zum Verständnis des Mechanismus, durch den Nikotin-Reparaturen beschädigt Gehirnfunktion und Mai ein Tag helfen Wissenschaftler neue, sichere Therapeutika zur Hypothyreose und andere Bedingungen, die zu Schädigungen des Gehirns.
Schätzungsweise 5 Millionen Amerikaner haben eine Hypothyreose, die produziert eine Vielzahl von Symptomen, einschließlich solcher psychischen Beeinträchtigungen wie stark bewölkt Denken, Unfähigkeit zu konzentrieren, und Speicher Probleme. Die älteren Menschen, insbesondere Frauen, sind eher für die Entwicklung der Krankheit. Bis zu 10 Prozent der Frauen über 50 Jahren und bis zu 1,25 Prozent der Männer über dem 60. Lebensjahr haben eine fehlerhafte Schilddrüse stellt aus, dass weniger als eine angemessene Menge an Schilddrüsen-Hormons im Blut. Die Bedingung kann auch Streik Säuglinge und Kinder, wo ihre Auswirkungen können sehr ernst. Eine in 4000 Babys geboren sind mit Hypothyreose. In Kleinkinder, die Bedingung führt oft zu schweren Entwicklungsstörungen Probleme, einschließlich geistige Retardierung, und ist nach wie cretinism.
Zur Untersuchung der Wirkung von Nikotin auf Hypothyreose, die Forscher chirurgisch entfernt die meisten der Schilddrüse aus einer Gruppe von Ratten. Sie behandelt dann einige dieser Ratten zweimal täglich mit einer Dosis von Nikotin, dass Blut hergestellt Nikotin Ebenen, die denen im Blut der Raucher. Alle Tiere wurden dann ein Test, hat sowohl ein Lern-und Gedächtnis-Phase.
Die Nikotin-Schilddrüsenunterfunktion behandelten Tiere deutlich weniger Fehler auf beiden Phasen des Tests als die unbehandelten Tiere Schilddrüsenunterfunktion. In der Tat, die behandelt Schilddrüsenunterfunktion Tiere hatten eine ähnliche Fehlerquote zu einer unbehandelten Kontrollgruppe mit normaler Schilddrüse und ein Nikotin-behandelten Gruppe mit normalen Schilddrüsen.
"Nikotin scheint zu reparieren Lernen und Gedächtnis Defizite, die durch Hypothyreose, obwohl es nicht den Anschein zu verbessern Lernen und Gedächtnis in normalen Tieren", sagt Al-Zoubi.
Die Gruppe arbeitet derzeit an, das Mittel, mit denen Stress und Hypothyreose produzieren psychische Defizite und wie Nikotin behebt diese Defizite.
Cotinine, die primäre Gliederung Produkt (Metaboliten) von Nikotin, zeigt Versprechen zur Verbesserung der Speicher-und für den Schutz der Gehirnzellen von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson's - aber vielleicht mit weniger Sucht und anderen Nebenwirkungen von Nikotin, Bericht Wissenschaftler aus dem Medical College of Georgia . Die Forscher haben auch festgestellt, dass, in tierexperimentellen Studien, die Eigenschaften der cotinine sehr hilfreich sein können bei der Behandlung der Invalidität psychotische Verhalten von Menschen mit Schizophrenie.
Bis jetzt, cotinine der größte Einsatz wurde als Urin-Marker für Tabak verwenden, obwohl ihre mögliche Verwendung bei der Bekämpfung des Rauchens auch wurde geprüft.
"Viele Leute haben gedacht, dass cotinine wurde ein im Wesentlichen inaktiven Metaboliten, aber wir haben gezeigt, dass in geeigneten Dosen, es verbessert Gedächtnis und schützt Gehirn Zellen sterben ab, als auch mit anti-psychotischen Eigenschaften", sagt Jerry Buccafusco, PhD.
Buccafusco wurde interessiert an einem Studium cotinine nach Beobachtung in Studien, dass Affen weiterhin zur Ableitung von Speicher profitiert von Nikotin lange nach der chemischen hatte den Körper. Nikotin ist schnell metabolisiert, und hat eine Halbwertszeit von etwa einer Stunde. Cotinine metabolisiert wird zu einem viel niedrigeren Satz, seine Halbwertszeit beträgt etwa 24 Stunden.
In einem ihrer aktuellen Studien, Buccafusco und seine Kollegen gaben beide jung und alt Affen cotinine, dann die Tiere getestet "Speicher Fähigkeiten. Die Affen, dass cotinine erhalten habe besser auf die Tests als diejenigen, die nicht die Metabolit-Ergebnisse ähnlich denen, die Buccafusco gefunden hat mit Nikotin.
Die Forscher untersuchten auch cotinine die Auswirkungen auf die Neuronen-wie Zellen in Kultur. Sie verwendeten ein Modell, in dem Wachstum Faktor ist die weg von den Zellen, so dass sie beginnen zu sterben, so wie sie bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit. "Wir waren überrascht, dass cotinine war genauso wirksam wie Nikotin auf die Verhütung von Zelltod", sagt Buccafusco.
In weiteren Studien mit Ratten, Buccafusco und seine Kollegen entdeckt, dass cotinine war genauso wirksam wie Standard-Anti-Drogen schizophrenen bei der Verringerung der Startle Reaktion - die natürliche Reaktion auf ein lautes Geräusch. Normalerweise, Ratten - und Menschen - sind Erschrocken durch laute Geräusche. Wenn einer weniger intensiven Lärm konsequent vor dem laut ein, jedoch, die erschrecken Antwort tendiert zu schwächen - aber nicht bei Menschen mit Schizophrenie oder in Labortieren bestimmten schizophrenen erzeugenden Drogen.
"Cotinine war fast so effektiv wie ein Standard klinisch verwendeten Anti-Drogen-schizophren in Umkehrung dieser Reaktion", sagt Buccafusco. "Diese Feststellung gilt enormen Versprechen für Patienten mit Schizophrenie, da die derzeit verfügbaren Vertretern dieser Wirkstoffklasse, die bei der Behandlung dieser Krankheit sind oft mit schweren langfristigen neurologischen Nebenwirkungen, wie z. B. Parkinson-wie Tremor und Speicher Probleme."