Ream Al-Hasani

Ream Al-Hasani
Urodzić się
Zjednoczone Królestwo
Alma Mater Uniwersytet w Portsmouth, Uniwersytet w Surrey
Znany z Sygnalizacja opioidowa Kappa w negatywnym afekcie związanym z bólem
Nagrody INRC Young Investigator Awards, Young Investigators Grants od Brain and Behaviour Research Foundation, „Pathway to Independence Award” od NIDA
Kariera naukowa
Pola Neurobiologia, farmakologia
Instytucje Washington University w St. Louis, Centrum Farmakologii Klinicznej

Ream Al-Hasani jest brytyjskim neurobiologiem i farmakologiem, a także adiunktem anestezjologii na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis . Al-Hasani bada endogenny opioidowy , aby zrozumieć, jak ukierunkować go terapeutycznie w celu leczenia uzależnień, zaburzeń afektywnych i przewlekłego bólu.

Wczesne życie i edukacja

Rodzina Al-Hasani przeniosła się z Iraku do Wielkiej Brytanii, zanim się urodziła, a Al-Hasani dorastał w Wielkiej Brytanii. Była jedyną muzułmanką w swojej szkole i chociaż w nauce nie było zbyt wielu wzorców do naśladowania z Bliskiego Wschodu, zafascynowała ją wpływ narkotyków na mózg i postanowiła kontynuować karierę w środowisku akademickim.

Al-Hasani ukończył studia licencjackie z farmakologii na Uniwersytecie w Portsmouth w Wielkiej Brytanii. Następnie odbyła staż w GlaxoSmithKline , gdzie studiowała choroby neurodegeneracyjne i zapalenie nerwów .

Praca dyplomowa

Finansowany przez Medical Research Council , Al-Hasani kontynuował studia podyplomowe na University of Surrey w Anglii. W ramach swojego doktoratu była zainteresowana badaniem interakcji między receptorami adenozyny i dopaminy w uzależnieniu od morfiny i szukała współpracy z Ianem Kitchenem, profesorem neurofarmakologii i Susanną Hourani, profesorem farmakologii.

Endogenne opioidy

W 2010 roku Al-Hasani i jej koledzy z laboratorium Kitchen opublikowali artykuł w European Journal of Neuroscience badający wpływ zmienności genetycznej na uzależnienie od heroiny. Kiedy porównali szczep wysoce wsobnych myszy z typowymi myszami kontrolnymi, odkryli, że wysoce wsobne myszy miały znacznie wyższą wrażliwość na nagradzające właściwości heroiny, ale wsobne nie wykazywały zwiększonej lokalizacji po podaniu heroiny w przeciwieństwie do myszy kontrolnych. Heroina zmniejszyła receptor opioidowy mu Gęstość (MOP-r) w kontrolach, ale nie u myszy wsobnych, wiązanie stymulowane MOP-r było dwukrotnie wyższe w kontrolach w porównaniu z wsobnymi, a heroina zwiększała ekspresję transporterów dopaminy u myszy wsobnych, ale nie w kontrolach.

Sygnalizacja adenozyngeryczna i dopaminergiczna

W 2011 roku opublikowała artykuł w Neuroscience badający interakcje między sygnalizacją dopaminową a sygnalizacją adenozynową w brzusznym obszarze nakrywkowym (VTA). Ponieważ wiadomo, że receptory adenozyny A(2A) modulują układy neuroprzekaźników i modulują aktywność neuronów w prążkowiu, starała się sprawdzić, czy jest to również prawdą w VTA. Kiedy Al-Hasani znokautowała receptory A(2A) i spojrzała na hamowanie za pośrednictwem receptora dopaminy 2 (D2) w VTA, odkryła, że ​​nokaut A(2A) miał odczulanie receptora D2, co prowadziło do zmniejszenia maksymalnego hamowania. Kontynuacja została opublikowana w Neuropharmacology w 2013 roku, patrząc na zdolność receptorów A (2A) do modulowania sygnalizacji cholinergicznej poprzez interakcje z nikotynowymi receptorami acetylocholiny .

Praca podoktorancka

Al-Hasani przeniósł się do Ameryki na staż podoktorski, dołączając do laboratorium Michaela Bruchasa na Wydziale Anestezjologii w Washington University School of Medicine w St. Louis. Pod jego opieką badała układ opioidowy kappa i związane z nim obwody nerwowe, aby zrozumieć jego rolę w kierowaniu motywowanymi zachowaniami. Al-Hasani napisał artykuł przeglądowy w 2011 roku, w którym omówił układ opioidowy w mózgu i sposób, w jaki receptory opioidowe nie tylko pośredniczą w wewnątrzkomórkowych szlakach transdukcji sygnału w celu modulowania odpowiedzi molekularnych i komórkowych, a także ich rolę w zachowaniach związanych z analgezją, nagrodą, depresją i lękiem . W 2013 roku opublikowała artykuł pt Neuropsychofarmakologia badająca interakcje między układami opioidowymi noradrenergicznymi (NA) i dynorfinowymi / kappa w przodomózgowiu. Odkryła, że ​​wywołane przez receptor opioidowy kappa (KOR) przywrócenie CPP kokainy było nasilone, gdy sygnalizacja beta-adrenergiczna była zablokowana, oraz że interakcje między sygnalizacją adrenergiczną a sygnalizacją KOR zachodzą poza locus sinawym . Interakcja między KOR a systemem NA nie była wcześniej znana i ustaliła jej rolę w przywracaniu kokainy zachowanie związane z poszukiwaniem narkotyków. Również w 2013 roku opublikowała artykuł badający wpływ stresu na opioidowy kappa w kontekście nawrotów narkotykowych. Odkryła, że ​​różne stresory powodują rozregulowanie obwodów opioidowych kappa, ale łagodne stresory powodują zmiany adaptacyjne w obwodach opioidowych kappa , które mogą chronić przed nawrotem narkotyku.

W 2015 roku jej grupa pomogła wyjaśnić mechanizmy, za pomocą których system locus coeruleus noradrenergic (LC-NE) generuje niepokój wywołany stresem u gryzoni. Odkryli, że aktywacja neuronów LC-NE zwiększa niepokój i niechęć wywołane stresem, a hamowanie osłabia te zachowania. Odkryli również, że konkretnie pod względem hormonu uwalniającego kortykotropinę w LC, które otrzymują dane wejściowe z centralnego ciała migdałowatego, są subpopulacją neuronów w LC odpowiedzialną za pośredniczenie w zachowaniach podobnych do lęku. Później w 2015 roku opublikowała artykuł w Neuron opisujące różne funkcje dwóch podregionów jądra półleżącego (NAc), w których pośredniczy dynorfina - sygnalizacja receptora opioidowego kappa (KOR). W szczególności odkryła, że ​​stymulacja komórek dynorfinergicznych w powłoce brzusznej NAc wywołuje reakcje awersyjne poprzez aktywację KOR, podczas gdy stymulacja komórek dynorfinergicznych w powłoce grzbietowej NAc wywołuje zachowania apetyczne, w których pośredniczy sygnalizacja KOR. Jej praca w laboratorium Bruchas doprowadziła ją do zdobycia nagrody NIH Pathway to Independence Award (K99/R00), która zapewniła jej fundusze na założenie własnego laboratorium.

Rozwój narzędzi

Al-Hasani pomógł stworzyć nowe technologie w laboratorium Bruchas, za pomocą których można badać obwody neuronowe. Zoptymalizowała bezprzewodowe optogenetyczne , które umożliwiają modulację obwodów neuronowych bez ograniczania ruchu zwierząt przez tethering. połączyła także bezprzewodową optogenetykę z farmakologią, tak że różne związki mogą być podawane do mózgu, podczas gdy pewne obwody nerwowe są aktywowane lub hamowane w celu zbadania wpływu tych związków na funkcje obwodów nerwowych i wyniki behawioralne. W 2018 roku opublikowała metodę wykrywania endogennie uwalnianych peptydów z aktywnych obwodów neuronowych in vivo. Połączyła optogenetykę in vivo z mikrodializą , aby stymulować genetycznie zidentyfikowane neurony, a także wykrywać uwalniane peptydy, które mogą pośredniczyć w zmianach obwodów nerwowych i wynikach behawioralnych.

Kariera i badania

W 2017 roku Al-Hasani została zatrudniona na Washington University School of Medicine, wraz z mężem Jordanem McCallem, jako adiunkt na Wydziale Nauk Farmaceutycznych i Administracyjnych w St. Louis College of Pharmacy z dodatkowym terminem. Al-Hasani i McCall byli pierwszymi dwoma naukowcami, którzy zostali mianowani na stanowiska w nowym Centrum Farmakologii Klinicznej, utworzonym z połączenia St. Louis College of Pharmacy i WUSM. Laboratorium Al-Hasaniego koncentruje się na zrozumieniu obwodów nerwowych związanych z uzależnieniem, stresem i przewlekłym bólem, koncentrując się w szczególności na układzie opioidowym, aby wyjaśnić cele przyszłych terapii. Tworząc i wykorzystując innowacyjne narzędzia do rozbioru obwodów nerwowych in vivo, Al-Hasani i jej zespół badają rolę układu opioidowego kappa w generowaniu negatywnych stanów afektywnych, które mogą towarzyszyć chronicznemu bólowi, odstawieniu i uniemożliwiać odstawienie nikotyny. W kwietniu 2020 roku Al-Hasani otrzymała grant dla młodych badaczy od Fundacji Badań nad Mózgiem i Zachowaniem na wsparcie jej badań.

Rola systemu opioidowego Kappa w afektywnym komponencie bólu

W 2019 roku Al-Hasani pomógł oddzielić ból fizyczny od jego emocjonalnego odpowiednika w badaniu opublikowanym w Neuron . Al-Hasani i jej współpracownicy skupili swoje badania na brzusznej powłoce jądra półleżącego (NAc), które, jak wykazał wcześniej Al-Hasani, jest zaangażowane w negatywne stany afektywne. Odkryli, że ból rekrutuje układ opioidowy dynorfina-kappa w NAc i że komórki dynorfinergiczne są bardziej aktywne podczas bólu zapalnego z powodu zmniejszenia nakładów hamujących na te komórki. Blokując sygnalizację dynorfinergicznego receptora opioidowego kappa w otoczce NAc, są w stanie złagodzić spadek motywacji wynikający z doświadczania bólu. Odkrycia te pokazują, że układ opioidowy kappa moduluje emocjonalne aspekty doświadczania bólu i może służyć jako mniej uzależniający cel leczenia bólu w porównaniu z opiatami.

Sięgać dalej niż ktoś coś

Al-Hasani pomógł być mentorem młodszego pokolenia naukowców i stworzyć dla nich przestrzeń, w której mogą wejść do rurociągu od najmłodszych lat. Al-Hasani i McCall niedawno stworzyli program dla studentów studiów licencjackich w celu zbadania możliwości badawczych i rozwoju bieżących badań na Uniwersytecie Waszyngtońskim. Obaj gościli studentów w swoich laboratoriach i wysyłali ich na konferencje, aby przedstawiali swoje odkrycia szerszej społeczności naukowej.

Nagrody i wyróżnienia

  • 2020: Międzynarodowa Konferencja Badań nad Narkotykami Nagroda dla Młodego Śledczego
  • 2020: Granty dla młodych badaczy od Fundacji Badań nad Mózgiem i Zachowaniem
  • Nagroda „Droga do Niepodległości” przyznana przez NIDA

Wybrane prace i publikacje

  • Al-Hasani R, Bruchas MR. Mechanizmy molekularne sygnalizacji i zachowania zależnego od receptora opioidowego. Anestezjologia: The Journal of American Society of Anesthesiologists. 1 grudnia 2011;115(6):1363-81. Cytowano 608 razy według Google Scholar
  • McCall JG, Al-Hasani R, Siuda ER, Hong DY, Norris AJ, Ford CP, Bruchas MR. Zaangażowanie CRH układu noradrenergicznego locus coeruleus pośredniczy w lęku wywołanym stresem. neuron . 5 sierpnia 2015;87(3):605-20. Cytowane 200 razy według Google Scholar
  • Al-Hasani R, McCall JG, Shin G, Gomez AM, Schmitz GP, Bernardi JM, Pyo CO, Park SI, Marcinkiewicz CM, Crowley NA, Krashes MJ. Wyraźne subpopulacje jądra półleżącego neuronów dynorfin napędzają niechęć i nagrodę. neuron . 2015-09-2;87(5):1063-77. Cytowano 145 razy według Google Scholar
  • Trang T, Al-Hasani R, Salvemini D, Salter MW, Gutstein H, Cahill CM. Ból i maki: dobre, złe i brzydkie opioidowe środki przeciwbólowe. Journal of Neuroscience . 14 października 2015;35(41):13879-88. Cytowano 122 razy według Google Scholar