Den dopade hjärnan - Önskade och oönskade effekter på

Malmö den 25 maj, 2016
Den dopade hjärnan - Önskade och oönskade
effekter på personlighet och och beteende
Dr. Fred Nyberg, Professor
Department of Pharmaceutical Biosciences
Uppsala University, Sweden
Presentation:
- Seniorprofessor i biologisk beroendeforskning
Koordinator för Uppsala universitets forum
forskning om läkemedels- och drogberoende
Medlem i regeringens ANDT-råd
Medlem i Kriminalvårdens, Svenska Spels och
Systembolagets forskningsråd
Forskar på drog- och hormoneffekter på hjärnan
Hjärnans är inget statiskt organ…
Den är plastiskt och dess plasticitet
kan förändras vid av stress, ohälsa och droger!
NIDA
Droger förändrar hjärnans plasticitet
både på strukturell och cellulär nivå
Steroider är inget undantag!
NIDA
Hjärnan
En vuxen hjärna består av ungefär 100 miljarder
nervceller som var och en kan stå i kontakt med
1000 andra celler. Exakt vilka kopplingar som
etableras till våra signalbanor beror bland annat
på vilken stimulans som hjärnan utsätts för under
de första levnadsåren och senare i livet.
Vad gör anabola steroider med våra hjärnceller?
Nervceller kommunicerar med varandra
Vårdguiden SSL
Utveckling av neurala nätverk
Från 11 år börjar hjärnans oanvända neurala nätverk att skäras
bort. Endast de mest använda blir kvar för att bli en permanent
del av den vuxna hjärnan, men sällan använda nät försvinner.
NIDA
Vid vilken ålder sker drogdebuten?
Frontalloben är särskilt sårbar
NIDA
Främre
hjärnbarken
(Frontalloben)
Utvecklingen av främre
hjärnbarken från tonåren
till 20-25 års-åldern utgör
skillnaden i mognad
mellan barn och vuxna!
Logiskt tänkande och social mognad
Hypotetisk modell över
utvecklingen av logiskt
tänkande kontra psykosocial
mognad. Trots att det logiska
tänkandet når vuxen nivå vid
16 års ålder fortsätter
psykosociala förmågor,
såsom impulskontroll,
framtidsplanering eller
motstånd mot frestelser, att
utvecklas in i tidig
vuxenålder.
Steinberg L. Risk taking in adolescence. New perspectives from brain
and behavioral science. Curr Dir
Psychol Sci. 2007;16(2):55-9.
Den 26-årige mannen häktades på söndagseftermiddagen
på sannolika skäl misstänkt för mord, mordförsök och
grov våldtäkt mot barn. Han var, enligt sin advokat,
påverkad av både anabola steroider och alkohol den
aktuella natten.
26-åringen var påverkad av
anabola steroider
NIDA
Björn Fries får i uppdrag att bekämpa dopning
Pressmeddelande • 2006-06-21 15:54 CEST
Dopning & våld!?
16 september 2014 kl 14:32, uppdaterad: 16 september 2014 kl 14:37
NFL-våld kan vara följd av dopning
Två misshandelsfall.
NFL-våld kan vara följd av dopning
Två misshandelsfall.
NFL har inte fått någon bra start på säsongen - och en ledande
svensk forskare ser tecken på samband mellan de dåliga
nyheterna. På kort tid har två fall av misshandel exploderat i
NFL:s gallerförsedda ansikte.
Önskade effekter:
Oönskade effekter:
- Ökad muskelmassa
- Ökad muskelstyrka
- Ökad energi
- Ökat självförtroende
……………………….
- Aggressivitet
Kardiovaskulära effekter
- Gynekomasti
- Androgena effekter
- Effekter på mentala
funktioner
Dopning påverkar hjärnan
Prestationshöjare - Dopningsmedel
Endocrine Reviews, June 2014, 35(3):341–375
Neuropsykiatri
Malmö den 25 maj, 2016
AAS missbruk bland gymnasieelever
i Uppsala
(En undersökning av 3000 elever, Addiction 1999)
• Samband mellan användning av AAS och
missbruk av andra droger
• Samband mellan användning av AAS och
våldsbeteende
AAS påverkar personligheten
Personlighet
ur psykobiologiskt perspektiv
1. Temperament
(starkt genetiskt laddat)
2. Karaktär
(omgivande faktorer)
Hur studerar man personligheten?
Kan man studera personlighet i djur?
ÅNGEST
• ”Fleeing” and ”freezing”
IMPULSIVITET
• Spontaneous locomotion
BELÖNING =>
• Free alcohol consumption
AGGRESSION =>
• Defensive aggression
Kan man studera personlighet i djur?
ÅNGEST
• ”Fleeing” and ”freezing”
IMPULSIVITET
• Spontaneous locomotion
BELÖNING =>
• Free alcohol consumption
AGGRESSION =>
• Defensive aggression
Naturlig belöning
- Fysisk aktivitet
- Födointag
- Sexuella upplevelser
- Framgångar
- Häftiga upplevelser
Belöningssystemet är avsett för
individens positiva utveckling i
våra olika livsuppgifter…
Även ondska kan ge belöning…
…det finns dåliga saker att belöna sig med!
Belöningssystemet
- endorfiner
+ endorfiner
FC
NAcc
VTA
Dopamin
FC: Frontal cortex
NAcc: Nucleus accumbens
VTA: Ventral tegmental area
Naturlig belöning
via endorfiner
Belöning via droger
Drogernas förändrar hjärnans
belöningssystem
Kokain
Alkohol
Från NIDA, USA (Nora Volkow)
Heroin
AAS skapar en obalans i de endorfina och dopaminerga
systemen, dvs i hjärnans belöningssystem.
Ökad känslighet för andra
missbruksdroger
Kindlundh AMS, Bergström L, Wikberg J & Nyberg
F (2001) European Journal of Neuroscience (13)
291-296
Magnusson K, Birgner C, Bergström L, Nyberg F,
Hallberg M.Neuropeptides (2009) 43:105-111.
AAS vs alkohol
Kronisk behandling med AAS ökar frivilligt intag
av alkohol
Anabola androgena steroider som inkörsport
till opiatberoende!?
Harrison G Pope och medarbetare:
1990: En (0,5 %) av 197 heroinmissbrukare har börjat
med AAS
1999: 21 (9,3 %) av 227 heroinmissbrukare har börjat
med AAS
2003: 22 (25 %) av 88 heroinmissbrukare har börjat
med AAS
AAS påverkar effekten av morfin
hos experimentdjur (mus)
AAS dämpar toleransen mot morfin
AAS ökar de fysiska abstinensreaktion
mot morfin
Ökad risk för återfall till opiatmissbruk
Celerier E, Yazdi MT, Castane A, Ghozland S, Nyberg F, Maldonado R
Effects of nandrolone on acute morphine responses, tolerance and dependence in mice.
Eur J Pharmacol. 2003 Mar 28;465(1-2):69-81.
AAS ger upphov till ett visst beroende som inkluderar
både psykologiska och biologiska komponenter
Self-administration
of testosterone is
blocked by
dopamine
receptor
antagonists
Anabola androgena steroider och
aggressivitet
Anabola androgena steroider
och psykiska störningar
Hos ungefär 30 procent av de som använder överdoser
av anabola steroider framgår aggressivitet, fientlighet
och nervositet under användningstiden.
Enligt många fallbeskrivningar försvagar hormonerna
impulskontrollen.
I medicinsk litteratur beskrivs bland annat fall där
tidigare stabila personer har blivit våldsamma och
begått oöverlagt mord efter påbörjad hormonkur.
(Finska antidoping org.)
Aggressionstest
1. Pinne mot nos
2. Jabbar mot bakbenen
3. Luftpuff i nacken
4. Fångst med handske
Reaction points
AAS ger ökad aggressivitet
Johansson P, Lindquist A-S, Nyberg F, Fahlke C (2001) Biochem & Behaviors
Lindquist A-S, Johansson P, Nyberg F & Fahlke C (2002) Behav Brain Res
AAS ger ökad oräddhet
”Fleeing and freezing” beteende
Lindquist A-S, Johansson P, Nyberg F & Fahlke C (2002)
Behav Brain Res
AAS framkallar ett kompetitivt och
dominant beteende
Baseline
Competition
Time drinking (sec)
350
300
*
*
250
200
150
100
50
0
AAS
Controls
Figure 1
Lindquist A-S, Steensland P, Nyberg F, Fahlke C (2002) Behav Brain Res 133
Beroende and aggression
Anabolic androgenic steroids
Nandrolon
Stanozolol
Imbalance in the
brain reward
system
Metandrostenolon
Oxymetolon
Imbalance in the
brain center of
aggression
 Alkohol
 Central stimulantia
 Heroin
 Cannabis
 Steroider?
Långvarig användning av AAS
påverkar individens kognitiva funktioner
"Pattern Recognition Memory,"
HG Pope (2012): Steroid use found to damage brain's
spatial functioning
NIDA
AAS påverkar kognitiva funktioner
Water maze experiment
Det finns studier som visar att
Anabola androgena steroider
påverkar och försämrar
minne och kognition.
Nyligen utförda studier med den
s k Water Maze metoden visar att
Minne och kondition försämras
Vid intag av AAS.
Magnusson K, Hånell A,Bazov I, Clausen F, Zhou Q and Nyberg F (2009) Neurosci Lett. 467:189-193
Steroider kan påverka GABAA receptorn men
också NMDA receptorn
Steroid site
A Cell Signaling Cascade in Learning and Memory
New synapse
AMPA = aminomethyl-propionic
acid
=> LTP
AMPA glutamate
receptor
Na+
CREB
CREB gene
NMDA = N-methyl- NMDA glutamate
D-aspartyl
receptor
Ca++
MAPK/ERK
Memory
formation
ATP
cAMP
PKA
PKA
Thomas J. Gould, Temple University, Philadelphia
Steroideffekter förstärks av andra
droger
Kombineras AAS med centralstimulantia så förstärks deras
effekt på nervkretsar och ökar
benägenhet för aggressivt beteende
(Både kokain och amfetamin)
Hur blir det i framtiden….?
Gendopning träder in på arenan
Gendopning är överföring av gener till idrottsmän
som ska förbättra fysiken och därmed också den
idrottsliga prestationen (t ex gener som ger upphov
till proteiner som bidrar till ökad muskelmassa)
En form av dopning som det än så länge inte finns
några officiella tester mot är gendopning – alltså att
injicera främmande gener i kroppen för att öka
prestationsförmågan hos en idrottare.
En tysk forskargrupp tagit fram ett test som i ett
vanligt blodprov kan avläsa om DNA förts över.
Kan hjärnans kapacitet förstärkas
med gendopning?
Gendopning av hjärnan?
 Välj en vektor för “gene transfer”
 Tillför genen för hormonet
 Modifiera vektorn så att den endast når
in i specifika nervceller
 Framställ en gen “package”
 Injicera vektorn, i.v. eller in i
spottkörteln
 Hormonet kommer endast att
produceras I områden där man önskar
att de ska ge effekter
Genterapi
Nya substanser - NPS ?
DROGFOKUS i Uppsala
19-20 oktober, 2016