Den långsiktiga målsättningen med detta projekt är att studera det neurokemiska underlaget för drogers effekter i hjärnan, såsom belönande och motiverande, och därmed öka kunskapen om de mekanismer som kan vara av betydelse för beroendeutveckling. Sådan kunskap kan på sikt leda till utveckling av nya farmakologiska alternativ för behandling av beroendetillstånd såsom hetsätning och drogberoende. Detta gör vi genom att studera beteenden som reflekterar alkoholens positivt förstärkande effekter (såsom lokomotorisk aktivitet, preferens för alkohol i en valsituation med vatten och conditioned place preferance) i kombination med neurokemiska metoder (in vivo mikrodialys av dopamin). På 1950-talet upptäckte forskarna Olds och Milner att råttor självadministrerade elektrostimulering till vissa områden i hjärnan men inte till andra. Dessa djur slutade fokusera på naturliga belöningar såsom mat, dryck och sex; de hade blivit elberoende. Områden involverade i detta fenomen identifierades och kom att kallas för hjärnans belöningssystem. Forskning har därefter visat att dessa system förmedlar de belönande egenskaperna hos naturliga belöningar samt hos beroendeframkallande droger, t.ex. alkohol. Det har också demonstrerats att dessa system är viktiga för att öka motivationen för inlärning av beteenden som ökar sannolikheten för individens överlevnad, såsom att söka efter mat. Vid en obalans/dysfunktion i belöningssystemen kan beroendetillstånd, såsom drogberoende, hetsätning, sex- och spelberoende, utvecklas. Alkoholberoende är idag ett av de största samhällsproblemen och de alkoholrelaterade kostnaderna i Sverige uppskattas till 60-80 miljarder kronor per år. Ett äldre (Antabus®) och två nyare läkemedel (Campral® och Revia®) är idag godkända för behandling av alkoholberoende. Det har i kliniska studier visats att dessa dock inte fungerar optimalt och ett stort behov för ytterligare behandlingsstrategier finns. Vidare har olika typer av alkoholberoende individer identifierats, och det spekuleras i att olika mekanismer ligger bakom beroendeutvecklingen hos dessa personer. Likaså är drogberoende också ett stort sammhällsproblem, och behandlingsstrategier behövs. Genom att öka förståelsen av de mekanismer som är involverade i drogberoende kan nyare och bättre läkemedel utvecklas, vilket är målen med vår forskning. Hitintills har forskare, inklusive vår forskargrupp, visat att alkohol interagerar med hjärnans signalsubstanser på ett mycket komplex sätt, där många olika signalsubstanser verkar ha en viktig roll. Tillsammans bidrar de alla till hur alkohol upplevs, såsom belönande. Faktorer såsom genetik, ålder, hormoner och erfarenhet/omgivning påverkar också denna upplevelse. Vi har nu initierat studier på om ghrelin kan vara involverad i återfall till alkoholsim samt i motivationen att dricka alkohol. Vidare så undersöker vi om ghrelin också är av vikt för drogers belöningsprofil, vilket är en helt ny infallsvinkel. Ghrelin är en energireglerande neuropeptid som ökar aptiten samt födointaget, effekter som hitintills framför allt kopplats till hytpothalamus. Eftersom ghrelinreceptorer också uttrycks i områden i belöningssystemen ville vi undersöka om ghrelin kunde aktivera hjärnans belöningssystem. I en serie försök har vi, som första grupp, funnit att administrering av ghrelin (perifert eller i hjärnan) stimulerar beteenden och neurokemiska parametrar som reflekterar aktivering av belöningssytem. Effekter som ghrelin har gemensamt med alkohol och andra beroendeframkallande ämnen. Vi föreslår därför att höga ghrelinnivåer, exempelvis vid hunger, aktiverar belöningssystemen vilket i sin tur ökar motivationen att söka efter mat. Eftersom förändrade ghrelinnivåer är kopplade till hetsätning (beroendetillstånd) samt att hetsätning är associerat till belöningssystemen, föreslår vi att ghrelinets aktivering av belöningssystemen kan vara en del av hetsätningens patofysiologi. Ett flertal humanstudier föreslår att gemensamma neurobiologiska mekanismer kan vara orsaken till olika former av beroendetillstånd såsom hetsätning och alkoholberoende. Eftersom höga ghrelinnivåer är kopplade till hetsätningar föreslår vi att ghrelin också kan vara involverad i utvecklandet av alkoholberoende. Vi var först med att visa att central ghrelin signallering krävs för att alkoholen ska upplevas belönande. Detta är en helt ny infallsvinkel. Vi har också visat att alkoholens belönande egenskaper avsaknas hos möss utan ghrelinssytemen. Detta öppnar möjligheten för att ghrelinsystemet skulle kunna vara ett potentiellt mål för utvecklandet av nya läkemedel för behandling av alkoholism. Intressant nog har associationer mellan ghrelin och beroendeframkallande ämnen har påvisats. Vidare har det visats att alkoholberoende personer och individer under alkoholabstinensen har förhöjda plasmakoncentrationer av ghrelin samt att dessa har kopplats till alkoholsuget. I fortsatta studier avser vi att vidare studera ghrelins roll för reglering av andra aspekter av alkoholberoende såsom återfall och motivation. Eftersom vi även visat att ghrelin är viktigt för de belönande egenskaperna hos kokain och amfetamin, studerar vi nu rollen av ghrelinsystemen för de belönande egenskaperna hos nikotin. Möjliheten att alkohol interagerar direkt med ghrelinreceptorn samt orsakar epigenetiksa förändranigar studeras också.