Orexine, ook bekend als hypocretine, is een in 1998 ontdekte neurotransmitter die wordt geproduceerd in het hypothalamusgebied van de hersenen dat betrokken is bij wakkerheid en opwinding.
Vanwege zijn rol in verband met slaap, is orexine het doelwit geweest als behandeling voor slaapstoornissen. Medicijnen die bekend staan als "orexine-receptorantagonisten" zijn ontwikkeld om de signalering van de chemische stof in de hersenen te blokkeren om de slaap te bevorderen.
Omdat orexine een rol speelt om ons wakker en alert te houden, kan het blokkeren van de effecten ervan de slaap mogelijk verbeteren. De Amerikaanse Food and Drug Administration heeft suborexant (Belsomra), een orexinereceptorantagonist, goedgekeurd als slaapmiddel.
Wetenschappers hebben ontdekt dat orexine ook een rol kan spelen bij het zoeken naar beloningen, terugval van drugs en verslaving en daarom kan leiden tot nieuwe behandelingen voor drugsverslaving.
Onderzoekers ontdekten dat orexine-neuronen zich uitstrekken tot in de hersengebieden die zijn gekoppeld aan beloningsroutes, wat suggereert dat deze zenders een rol kunnen spelen bij motivatie en beloningszoekend gedrag.
Penn State-onderzoeker Glenda Harris, Ph.D., in samenwerking met Gary Aston-Jones, Ph.D., in de afdeling Psychiatrie, onderzocht de relatie tussen orexine en het zoeken naar beloning door de orexine-functie bij ratten te bestuderen met behulp van een gedragstest gericht op het nabootsen van voedsel- en drugsbeloningen en terugval van drugs.
"De laterale hypothalamus is al tientallen jaren verbonden met beloning en plezier, maar de specifieke circuits en chemicaliën die erbij betrokken zijn, waren ongrijpbaar", zegt Aston-Jones. "Dit is de eerste indicatie dat het neuropeptide orexine een cruciaal element is bij het zoeken naar beloningen en drugsverslaving. Deze resultaten bieden een nieuw en specifiek doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe benaderingen voor de behandeling van verslaving, obesitas en andere aandoeningen die verband houden met disfunctionele beloningsverwerking."
De onderzoekers vonden een sterk verband tussen de activering van orexine-neuronen in de laterale hypothalamus en het zoeken naar beloningen voor morfine, cocaïne en voedsel. Ze ontdekten dat de hoogste niveaus van activiteit in de orexine-neuronen verschenen bij ratten die het hoogste niveau van beloningszoeken vertoonden.
Drugs zoeken in- en uitschakelen
De studie onthulde op drie manieren een verband tussen orexins en de beloningsroutes van de laboratoriumratten:
- Activering van orexine-neuronen is gerelateerd aan voorkeuren van de ratten voor signalen die verband houden met beloningen voor medicijnen en voedsel
- Chemische activering van orexine-neuronen herstelde een uitgedoofd zoekgedrag naar drugs
- Directe injectie van orexine herstelde het zoekgedrag naar drugs.
Bovendien, toen de onderzoekers de ratten een specifieke orexine-antagonist gaven, werd het aanvankelijke leren van een medicijnvoorkeur van de dieren en het herstel van gedoofd drugszoekgedrag geblokkeerd.
Beloning zoeken kan worden uitgedoofd
"Vanwege de relatie tussen orexine-activering en herstel van beloningszoekend gedrag, kunnen deze bevindingen implicaties hebben voor het begrijpen van terugval bij het nemen van drugs bij mensen", schreven de onderzoekers. "Het zoeken naar beloningen van een dier kan na verloop van tijd worden gedoofd door het dier herhaaldelijk bloot te stellen aan de omgeving met drugsgerelateerde signalen zonder de eerdere beloningen voor drugs."
"Na het uitdoven van het zoeken naar beloningen, zal het presenteren van een stimulus die eerder met het medicijn werd geassocieerd, ertoe leiden dat dieren snel het zoeken naar beloningen hervatten, vergelijkbaar met wat er gebeurt als mensen een terugval van het medicijn hebben", zeiden ze.
Nieuw doelwit voor het ontwikkelen van behandelingen
Met behulp van een neuropeptide dat orexine-neuronen in de laterale hypothalamus activeert, waren Harris en collega's in staat om het zoeken naar drugs te herstellen bij de ratten wiens drugs-zoekgedrag eerder was uitgedoofd.
"Deze bevindingen wijzen op een nieuwe reeks neuronen en bijbehorende neuronale receptoren die cruciaal zijn bij de verwerking van consumptieve beloningen", zegt Aston-Jones. "Dit biedt een nieuw doelwit voor het ontwikkelen van medicijnen om aandoeningen van beloningsverwerking te behandelen, zoals drugs- en alcoholverslaving, roken en obesitas."