La TEP muestra los procesos químicos en los cerebros de los adictos a las drogas

La imagenología molecular utilizando tomografía de emisión de positrones (TEP) continúa suministrando datos nuevos acerca de los circuitos cerebrales que están cambiados debido a las drogas adictivas.

La química Dra. Joanna Fowler, directora del Centro de Neuroimagenología Translacional en el Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de los Estados Unidos (Upton, NY, EUA) y un pionero en el desarrollo de las moléculas marcadas radiactivamente usadas en la TEP, presentó sus hallazgos sobre esos radiotrazadores durante el encuentro anual de la Sociedad Americana de Química realizado en San Francisco (CA, EUA) en Septiembre de 2006.

En estudios TEP, los radiotrazadores son inyectados en la corriente sanguínea del individuo. Un equipo TEP capta la señal radioactiva del trazador y monitoriza continuamente su concentración y el movimiento a través del cuerpo. Los datos pueden ser usados para reconstruir imágenes tridimensionales (3D) que muestran a dónde va el compuesto en el cuerpo/cerebro y que tanto tiempo permanece, por ejemplo.

El grupo Brookhaven, liderado por la Dra. Fowler, ha desarrollado radiotrazadores para rastrear el movimiento de varias drogas adictivas incluyendo nicotina, cocaína, y metanfetaminas, y también para medir los niveles de "mensajeros químicos” específicos o neurotransmisores, y sus receptores en el cerebro. Los estudios TEP usando esos radiotrazadores han revelado, por ejemplo, que todas las drogas adictivas aumentan los niveles de un neurotransmisor llamado dopamina, un químico que ayuda a que los humanos experimenten sentimientos de placer, agradecimiento, y motivación—y también juega un papel en el movimiento físico. A través de los procesos de adicción, esos estudios revelan la capacidad del cerebro para responder a señales de placer que se reducen drásticamente cuando los receptores de dopamina se pierden. El estudio también ha indicado que las diferencias iniciales en los sistemas de dopamina del individuo pueden ayudar a aclarar por qué algunas personas encuentran agradables las drogas y se vuelven adictas, mientras que otras no.

Uno de los retos para los investigadores ha sido desarrollar técnicas muy rápidas para sintetizar los compuestos radiotrazadores. Los elementos radioactivos (isótopos) más comúnmente usados, carbono-11 (11C) y fluoro-18 (18F), tienen vidas medias muy cortas (20 y 110 minutos, respectivamente). Puesto que los equipos TEP dependen de la señal radioactiva para detectar la sustancia en el cuerpo, los compuestos deben ser hechos e inyectados rápidamente para generar información útil.

La Dra. Fowler desarrolló antes otro radiotrazador que inicialmente mostró que la distribución de la cocaína en el cerebro humano es similar a sus efectos sobre el comportamiento, y una serie de radiotrazadores para "mapear” la monoamino oxidasa (MAO), una enzima cerebral que regula los niveles de otros neurotransmisores. Usando esos radiotrazadores, descubrió que los fumadores tienen niveles reducidos de MAO en sus cerebros, un hallazgo que puede ser responsable por algunas de las características epidemiológicas y de comportamiento del tabaquismo, como la tasa alta de fumadores en individuos con depresión y adicción a las drogas.




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Brookhaven National Laboratory