Ventraalisen pallidumin opioidireseptorien merkitys alkoholiriippuvuudessa

Lähes kaikki päihteenä käytetyt aineet lisäävät dopamiinin vapautumista mesolimbisen dopamiiniradan päätepisteenä olevassa accumbens-tumakkeessa. Tämän takia niiden vaikutukset on liitetty tiiviisti dopaminergisen järjestelmän toimintaan. Mesolimbisen dopamiiniradan toiminta näyttää olevan välttämätön esimerkiksi kokaiinin ja amfetamiinin palkitsevien vaikutusten osalta. Etanolin kohdalla palkitsevat vaikutukset näyttäisivät kuitenkin välittyvän mesolimbisesta dopamiiniradasta poikkeavia neuronaalisia reittejä pitkin. Tätä puoltaa havainto jonka mukaan mesolimbisen dopamiiniradan hermoyhteyksien tuhoaminen accumbens-tumakkeessa ei vaikuta etanolin kulutukseen rotilla. Etanolin mahdollinen vaikutuskohta mielihyväjärjestelmässä saattaa siten olla accumbens-tumakkeen suoran stimulaation lisäksi, siitä ventraalinen pallidumiin projisoituvat GABA- ja opioidergiset haarakesolut, sekä ventraalisen pallidumin GABA- ja opioidergiset reseptorit. Ventraalinen pallidum on aivojen rakenne jota pidetään mielihyväradan viimeisenä rakenteena ja sen on todettu välittävän luonnollisen mielihyvään ja päihteisiin liittyvää vahvistumista. Tutkimuksen tarkoitus oli selvittää ventraalisen pallidumin opioidergisten reseptorien toiminnan merkitystä etanolin kulutuksessa. Tutkimusmenetelmänä oli ventraaliseen pallidumiin mikroinjektiolla annosteltujen opioidergisten (µ-, δ-, κ-agonistien ja antagonistien) lääkeaineiden vaikutuksen tutkiminen AA-rottien vapaaehtoiseen etanolin kulutukseen. Tutkimuksen hypoteesina oli, että opioidireseptorien aktivaatio ventraalisessa pallidumissa saa aikaan etanolin kulutuksen vähenemisen ja näiden reseptorien inkativaatio etanolin kulutuksen lisääntymisen. Tutkimus suoritettiin Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksella (THL), Päihteet ja riippuvuus osastossa, Kalervo Kiianmaan tutkimusryhmässä. Tutkimuksessa käytettiin etanolia suosivaa AA-rottakantaa joille annosteltiin opioidergiseen järjestelmään vaikuttavia lääkeaineita mikroinjektion avulla ventraaliseen pallidumiin. Kokeessa oli yhteensä 72 uros AA-rottaa sukupolvesta F99. Kokeessa oli 6 ryhmää joissa kaikissa oli 12 rottaa. Ennen varsinaisen kokeen alkamista rotat opetettiin juomaan 10 % etanoli/vesi-liuosta vapaaehtoisesti. Leikkaus ja ohjauskanyylien asennus suoritettiin stereotaktisen laitteen avulla. Ohjauskanyylit laskettiin aivoihin bilateraalisesti ventraalisen pallidumin kohdalle. Jokaista lääkeainetta annettiin kolmena eri suuruisena annoksena jonka lisäksi annettiin kontrollina ringerin liuosta. Injektiotilavuus oli jokaisen lääkeaineen sekä ringerin kohdalla 0,3 µl ja injektio tapahtui nopeudella 0,3 µl/min. Koepäiviä oli yhteensä neljä (kolme lääkeainetta ja kontrolli). Injektiot annettiin sekoitetussa järjestyksessä. Injektion jälkeen rotat siirrettiin välittömästi omaan kotihäkkiinsä ja niille annettiin etanolijuomaputki. Etanolin kulutusta seurattiin ajanhetkillä 0, 10, 20, 30, 50, 70 ja 90 minuuttia. Kokeiden jälkeen rotat dekapitoitiin ja mikroinjektioiden osuminen tarkistettiin thioniinilla värjätyistä aivoleikkeistä. Tulokset analysoitiin toistettujen mittausten varianssianalyysillä ja jos ryhmien välillä havaittiin merkitsevä ero, suoritettiin jatkotesti Dunnett'in testillä. Jos tilastollinen ero havaittiin toistettujen mittausten varianssianalyysillä, tarkasteltiin tuloksia vielä tietyn aikapisteen osalta yksisuuntaisen varianssi-analyysin avulla käyttäen jatkotestinä Dunnett'in testiä. Tuloksista havaittiin, että ainoastaan µ-opioidireseptoriagonistilla (DAMGO) oli tilastollisesti merkitsevä vaikutus etanolin kulutukseen. Etanolin kulutuksen lasku oli annosriippuvainen ja laski kahdella suurimmalla annoksella. Selkein ero havaittiin ensimmäisen 50 minuutin aikana etanolin juomisen aloittamisesta. Muilla lääkeaineilla ei havaittu eroa etanolin kulutuksessa. µ-opioidireseptoriantagonistilla (CTOP) etanolin kulutuksen nousu oli lähellä merkitsevyyttä (p=0.08) toiseksi suurimmalla annoksella. Johtopäätöksenä oli, että µ-opioidireseptoriaktivaatio ventraalisessa pallidumissa vähentää etanolin juomiseen liittyvää vahvistumista AA-rotilla. µ-opioidireseptorin toiminnan estämisellä oli lievä etanolin kulutusta nostava vaikutus, mutta tätä ei voida pitää luotettavana vaan lisätutkimuksia tarvitaan. δ- ja κ-opioidireseptorien aktivaatiolla tai inaktivaatiolla ei ollut vaikutusta etanolin juomiseen kyseisellä rottakannalla. Tuloksista tehdyt johtopäätökset tukevat teoriaa ventraalisen pallidumin roolista mielihyväjärjestelmän osana. Vertailtaessa tuloksia ventraaliseen pallidumiin annosteltujen GABAergisten lääkeaineiden vaikutuksesta etanolin kulutukseen, huomioon ottaen kyseisten aineiden vaikutukset solujen kalvojännitteeseen, voidaan päätellä ventraalisen pallidumin toiminnan inhibitiolla olevan etanolin kulutukseen liittyviä palkitsemismekanismeja estävä vaikutus.