Notícies

9 de juliol de 2020 - Notes de Premsa

Cèl·lules cerebrals amb forma d'estrella esclareixen el vincle entre el consum de cànnabis i la sociabilitat

El Dr. Arnau Busquets és actualment investigador Ramon y Cajal en el Grup de Recerca de Farmacologia Integrada i Neurociència de Sistemes de l'IMIM i un dels primers autors d'aquest treball

El consum de cànnabis pot conduir a canvis de comportament, entre els quals la reducció de les interaccions socials en algunes persones. Per comprendre millor el fenomen, l'investigador de l'Inserm Giovanni Marsicano i el seu equip del NeuroCenter Magendie (Inserm/Universitat de Bordeus), en col·laboració amb el professor de la Universitat de Salamanca Juan P. Bolaños i el seu equip, han identificat per primera vegada en ratolins els mecanismes cerebrals que es troben darrere de la relació entre el cànnabis i la reducció de la sociabilitat. Els resultats de la seva recerca s'han publicat a Nature.

El Dr. Arnau Busquets

El Dr. Arnau Busquets és actualment investigador Ramon y Cajal en el Grup de Recerca de Farmacologia Integrada i Neurociència de Sistemes de l'IMIM i un dels primers autors d'aquest treball. Ha estat el responsable de dur a terme la part in vivo del projecte en ratolins, durant el seu període postdoctoral amb l'equip del Dr. Marsicano a Bordeus. El Dr. Busquets va posar en marxa el seu propi grup el passat mes de setembre (https://www.imim.cat/programesrecerca/neurociencies/grfh/cell-type_mechanisms_in_normal_and_pathological_behavior/index.htm).

L'exposició regular al cànnabis pot tenir un impacte perjudicial en la sociabilitat. En el cas d'alguns consumidors, els estudis demostren que pot donar lloc a la síndrome d'abstinència i a una reducció de les interaccions socials. No obstant això, la xarxa cerebral i els mecanismes implicats en aquesta relació fins ara no eren clars.

Per aprofundir en el tema, un grup dirigit per l'investigador de l'Inserm Giovanni Marsicano del NeuroCenter Magendie (Inserm/Universitat de Bordeus, del qual formava part el Dr. Arnau Busquets, actualment investigador de l'Institut Hospital del Mar d'Investigacions Mèdiques (IMIM), s'ha associat amb un equip de la Universitat de Salamanca dirigit per Juan P. Bolaños.

En termes generals, la seva tasca té per objecte millorar els nostres coneixements sobre el funcionament dels receptors cannabinoides (els receptors cerebrals que interactuen amb els compostos químics del cànnabis).

En el seu estudi publicat a la revista Nature, els investigadors demostren que després de l'exposició al cànnabis es produeixen canvis de comportament relacionats amb la sociabilitat com a resultat de l'activació de receptors cannabinoides específics, situats en cèl·lules amb forma d'estrella del sistema nerviós central anomenades astròcits.

En un cultiu de neurones, cohabiten les cèl·lules alimentadores i els astròcits (cèl·lula amb forma d'estrella en el centre en vermell). La tubulina ve marcada en verd, l'actina en vermell i els nuclis en blau. Els investigadors s'han centrat en aquestes cèl·lules per comprendre l'impacte del consum de cànnabis en la sociabilitat. Inserm/Saoudi, Yasmina/Ballet, Sandrine

 

Els receptors cannabinoides i els mitocondris

Aquestes troballes són el resultat de gairebé una dècada de treball dur. L'any 2012, Marsicano i el seu equip van fer un descobriment sorprenent: els receptors cannabinoides no només estan presents a la membrana cel·lular, com es creia anteriorment. Alguns d'aquests receptors també es troben a la membrana dels mitocondris, els orgànuls intracel·lulars la funció dels quals és proporcionar a les cèl·lules l'energia que necessiten.

Aquest nou estudi arriba després que l'equip hagi identificat els receptors cannabinoides situats a la membrana dels mitocondris dins dels astròcits. Entre altres funcions, aquestes cèl·lules juguen un paper molt important en el metabolisme energètic del cervell a través de mecanismes moleculars específics revelats per Bolaños i el seu equip. Capten la glucosa de la sang i la metabolitzen en lactat, que actua com a "aliment" per a les neurones. "Donada la importància dels astròcits i l'ús de l'energia per a la funció cerebral, volíem entendre el paper d'aquests receptors cannabinoides específics i les conseqüències per al cervell i el comportament quan s'exposa al cànnabis", explica Marsicano.

Els investigadors van exposar els ratolins al cannabinoide THC, el principal compost psicoactiu del cànnabis. Van observar que l'activació persistent dels receptors cannabinoides mitocondrials situats en els astròcits donava lloc a una cascada de processos moleculars que provocaven una disfunció del metabolisme de la glucosa en els astròcits.

En conseqüència, la capacitat dels astròcits per transformar la glucosa en "aliment" per a les neurones es veia reduïda. En absència de la ingesta d'energia necessària, el funcionament de les neurones es va veure compromès en els animals, amb un impacte perjudicial en el comportament. En concret, les interaccions socials es van reduir fins 24 hores després de l'exposició al THC.

"El nostre estudi és el primer a demostrar que la disminució de la sociabilitat a vegades associada al consum de cànnabis és el resultat de l'alteració del metabolisme de la glucosa en el cervell. També obre noves vies de recerca per trobar solucions terapèutiques per alleujar alguns dels problemes de comportament resultants de l'exposició al cànnabis. A més, revela l'impacte directe del metabolisme de l'energia dels astròcits en el comportament", afirmen Marsicano i Bolaños.

En un moment en què el debat sobre el cànnabis terapèutic torna a estar en primera línia, els investigadors també creuen que aquest tipus de recerca és necessària per comprendre millor com interactuen els diversos receptors cannabinoides del cos amb la droga, i si algun d'ells està particularment associat amb efectes nocius. Aquesta recerca permetria garantir el tractament òptim dels pacients que poguessin necessitar aquest tipus de teràpia.

 

Article de referència

Glucose metabolism links astroglial mitochondria to cannabinoid effects. Daniel Jimenez-Blasco, Arnau Busquets-Garcia, Etienne Hebert-Chatelain, Roman Serrat, Carlos Vicente-Gutierrez, Christina Ioannidou,Paula Gómez Sotres, Irene Lopez-Fabuel, Monica Resch, Eva Resel,Dorian Arnouil, Dave Saraswat, Marjorie Varilh, Astrid Cannich, Francisca Julio-Kalajzic, Itziar Bonilla-Del Río, Angeles Almeida, Nagore Puente, Svein Achicallende, Maria-Luz Lopez-Rodriguez, Charlotte Jollé, Nicole Déglon, Luc Pellerin, Charlène Josephine, Gilles Bonvento, Aude Panatier, Beat Lutz, Pier-Vincenzo Piazza, Manuel Guzmán Luigi Bellocchio, Anne-Karine Bouzier-Sore, Pedro Grandes, Juan P.Bolaños, and Giovanni Marsicano. Nature, June 2020.