Īpašs molekulārais slēdzis ietekmē atkarību izraisošo (atkarību izraisošo) uzvedību un nosaka organisma reakcijas stiprumu uz atkarību izraisošām zālēm.
Heidelbergas un Sorbonnas universitātes (Parīze) pētnieku grupa nonāca pie šāda secinājuma, veicot eksperimentus ar pelēm (kā narkotika tika izmantots kokaīns). Pētnieki profesora Hilmāra Badinga (Hilmar Bading, Heidelberga) un profesora Pētera Vanhouta (Peter Vanhout, Parīze) vadībā pierādīja, ka olbaltumviela Npas4 regulē nervu šūnu struktūru un funkcijas, kas ir atbildīgas par peļu atkarīgo uzvedību. Kad eksperimenta laikā tika samazināts Npas4 daudzums, dzīvnieku reakcija uz kokaīnu bija ievērojami vājāka.
Saskaņā ar pētījuma galvenā autora Tomasa Liseka (Thomas Lissek) teikto, dzīvnieku modelī Npas4 darbojas kā molekulārais regulators jutībai pret narkotikām, kas izraisa atkarību izraisošu uzvedību un ļaunprātīgu izmantošanu. Autori cer, ka šī darba rezultāti ļaus labāk izprast atkarības būtību cilvēkiem un varētu tikt izmantoti klīniskajā praksē. Kā ārsts un zinātnieks viņš Heidelbergas Universitātes Starpdisciplinārā neirozinātņu centrā (IZN) veic pētījumus doktora disertācijai par molekulārās signalizācijas mehānismiem, kas saista neironu aktivitāti ar gēnu transkripciju. Pētnieks arī uzskata, ka iegūtie rezultāti apstiprina, ka pastāv bioloģisks pamats atkarību izraisošai uzvedībai, līdzīgi kā diabēta vai sirds un asinsvadu slimību attīstībai.
Proteīns Npas4 ir tā sauktais transkripcijas faktors. Tomass Lisseks skaidro, ka Npas4 varam uzskatīt par diriģentu, kas koordinē, cik daudz un kādas molekulas tiks saražotas šūnā. Molekulas, uz kurām galvenokārt iedarbojas Npas4, regulē elektriskās aktivitātes modeļus un nervu šūnu struktūru, kā arī ietekmē sinapsju skaitu starp tām. Eksperimentāli samazinot Npas4 daudzumu, samazinājās arī starpšūnu kontaktu skaits starp neironiem. Pēc tam peles uzrādīja vājāku reakciju uz kokaīnu nekā tad, kad Npas4 olbaltumvielu skaits bija lielāks.
Arī šī Heidelbergas un Parīzes zinātnieku darba rezultāti pierāda, ka Npas4 kontrolē specifiski regulēšanas mehānismi. Šīs olbaltumvielas ekspresijas indukcija notiek tikai ar signāliem, kas izraisa kalcija koncentrācijas palielināšanos neironu kodolos. Piemēram, dopamīna receptoru aktivizēšana (kas ir visvairāk apspriestais atkarības mehānisms) nepalielina Npas4. Hilmāra Badinga un Pētera Vanhouta pētnieku komandai šo īpatnību izdevās apstiprināt arī, izmantojot no cilvēka cilmes šūnām iegūtu neironu piemēru.
Npas4 ekspresijas neparastais regulēšanas mehānisms ir interesants gan bioloģijas fundamentālo pētījumu, gan atkarības klīniskās terapijas izstrādes jomā. Profesors Badings (IZN Neirobioloģijas departamenta direktors) piebilst, ka Npas4 iedarbība un ar to saistītais signalizācijas ceļš atkarību izraisošas uzvedības kontrolei ir daudzsološa terapija.
Pētījums tika veikts Vācijas un Francijas sadarbības projekta ietvaros, un to cita starpā finansēja Vācijas Pētniecības fonds (DFG) un Valsts pētniecības aģentūra (ANR, Francija). Pētījumarezultāti publicēti žurnālā EMBO Reports.