In laboratorio: moscerini dipendenti da cocaina

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Le Drosophila melanogaster, il moscerino più studiato nelle ricerche su genetica e biologia, è appena stato ingegnerizzato per sviluppare dipendenza da cocaina. Un team di scienziati dell'Università dello Utah negli Stati Uniti ha creato moscerini della frutta in grado di autosomministrarsi cocaina quando ne hanno la possibilità. Nella speranza di capire qualcosa di più sulle basi genetiche e sulla biologia della dipendenza da cocaina nell'uomo. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Journal of Neuroscience.

Umani e drosofile: una certa somiglianza

È noto che gli aspetti genetici hanno un ruolo importante nel determinare il rischio di sviluppare dipendenza da sostanze di abuso come l'alcol o la cocaina, ma l'elevato numero di geni possibilmente coinvolti rende difficile capire come usare queste informazioni a fini terapeutici. Le drosofile condividono con l'uomo il 75% dei geni coinvolti nei meccanismi di dipendenza e per alcune caratteristiche, come il breve ciclo vitale, la facilità di allevamento, la frequenza di mutazioni genetiche e l'ottima conoscenza del loro DNA sono organismi ideali per esperimenti sulla genetica.

Oltretutto, le drosofile reagiscono alla cocaina in modo simile all'uomo. A basse dosi, con un certo livello di euforia e agitazione motoria (iniziano a correre in circolo); a dosi molto elevate, con una sorta di blackout paralizzante.

Protezione disinnescata

Per creare drosofile sensibili agli effetti della cocaina, gli scienziati hanno dovuto prima superare un ostacolo non da poco. Inizialmente, quando venivano esposte ad acqua zuccherata o ad acqua zuccherata con l'aggiunta di cocaina, le drosofile optavano per il liquido senza droga, anche quando avevano già "assaggiato" la cocaina in precedenza. L'avversità è dovuta ai recettori gustativi presenti sui segmenti tarsali (le zampe) dei moscerini, che gli insetti inserivano nel liquido ancora prima che questo entrasse a contatto con la bocca. Le drosofile sono evolutivamente portate a evitare le tossine vegetali, e la cocaina è in effetti una sostanza intossicante che ha origine da una pianta (la coca).

Ulteriori test hanno dimostrato che la cocaina stava attivando i recettori sensibili all'amaro sulle zampe delle drosofile. Quando gli scienziati hanno silenziato i geni responsabili di queste strutture nervose, i moscerini hanno iniziato a sviluppare, nel giro di 16 ore soltanto, una preferenza per l'acqua con cocaina disciolta rispetto alla semplice acqua e zucchero. 

Scoperte in tempi rapidi

Con lo sviluppo di questo modello, i ricercatori sperano di poter fortemente accelerare le scoperte sui meccanismi della dipendenza: sarà possibile infatti studiare centinaia di geni potenzialmente rilevanti in tempi molto più brevi, grazie al ciclo vitale ultrarapido (circa 2 settimane) di questi moscerini.

Ancora una volta, le drosofile aiuteranno a capire meglio qualcosa che riguarda la salute dell'uomo.

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