Как алкоголь перепрограммирует мозг

Как алкоголь перепрограммирует мозг Исследование наглядно показало, как ацетат, побочный продукт распада алкоголя, попадает в систему обучения мозга и изменяет белки, которые регулируют функцию

Исследование наглядно показало, как ацетат, побочный продукт распада алкоголя, попадает в систему обучения мозга и изменяет белки, которые регулируют функцию ДНК.
Триггеры в повседневной жизни, такие как случайная встреча с бывшим собутыльником, прогулка у знакомого бара и посещение праздников, могут привести к тому, что выздоравливающие люди с алкогольной зависимостью снова сорвутся. Риск довольно велик, в частности это затрагивает от 40 до 60% людей, прошедших лечение, по данным Национального института по борьбе со злоупотреблением психоактивными веществами. До недавнего времени механизм этого срыва был неизвестен.
Теперь команда, возглавляемая исследователями из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании, показала, на моделях мышей, как ацетат побочный продукт распада алкоголя, производимый в основном в печени перемещается в систему обучения мозга и напрямую изменяет белки, которые регулируют функцию ДНК. Это влияет на экспрессию некоторых генов, и, в конечном счете, влияет на поведение мышей, когда в окружающей среде встречаются триггеры потребления алкоголя. Результаты исследования опубликованы в Nature.
Для нас было огромным сюрпризом, что метаболиты алкоголя непосредственно используется организмом для встраивания химических веществ, называемых ацетильными группами, в белки, которые упаковывают ДНК. Эти белки также известны как гистоны. Насколько нам известно, эти данные являются первым эмпирическим доказательством того, что часть ацетата, полученного в результате метаболизма алкоголя, напрямую влияет на эпигенетическую регуляцию в мозге.
Старший автор исследования Шелли Бергер, доктор философии.
Было известно, что ацетат вырабатывается в организме в процессе распада алкоголя в печени, что приводит к быстрому увеличению содержания ацетата в крови. В этом исследовании команда под руководством Филиппа Мьюса, доктора философии и Габора Эгервари, доктора медицины, искали способ определить, способствует ли расщепление ацетата алкоголя быстрому ацетилированию гистона в мозге. Им это удалось с использованием стабильной изотопной маркировки алкоголя. Это позволило продемонстрировать, что метаболизм алкоголя, действительно, способствует этому процессу, непосредственно депонируя ацетильные группы на гистоны через фермент, называемый ACSS2.
Авторы показали, что ACSS2 «питает» целый механизм регуляторов генов «на месте» в ядре нервных клеток, чтобы активировать гены памяти, которые играют ключевую роль в обучении. Фактически, Бергер и его коллеги опубликовали результаты исследования ACSS2 в газете «Nature» за 2017 год. В этой и в предыдущей работе исследователи обнаружили, что ACSS2 необходим для формирования пространственной памяти.
В текущем исследовании, чтобы лучше понять, как вызванные алкоголем изменения в экспрессии генов в конечном итоге влияют на поведение, Бергер и ее команда использовали поведенческий тест. Мышей подвергали воздействию «нейтральных» стимулов, а также награды в виде алкоголя в отдельных локациях, которые отличались от обычной среды. После периода обучения исследователи измерили предпочтения мышей, предоставив им свободный доступ в любой отсек построенного лабиринта, записав время, проведенное как в нейтральной, так и в «алкогольной» камере. Они обнаружили, что, как и ожидалось, мыши с нормальной активностью ACSS2 проводили больше времени в спиртовой камере после периода обучения.
Чтобы проверить важность ACSS2 в модуляции поведения, исследователи снизили уровень белка ACSS2 в области мозга, важной для обучения и памяти, и отметили, что при сниженном ACSS2 алкоголь мышей не интересовал.
Это указывает на то, что для формирования связанной с алкоголем памяти требуется ACSS2. Наши молекулярные и поведенческие данные, взятые вместе, позволяют точно сказать, что ACSS2 это приоритетная цель для вмешательства при расстройстве, связанном с употреблением алкоголя, в котором память об связанных с алкоголем сигналах окружающей среды является основной движущей силой влечения и рецидива даже после длительных периодов воздержания.
Габор Эгервари, доктор медицины.
Важно отметить, что эти данные свидетельствуют о том, что другие внешние или периферические источники физиологического ацетата прежде всего, кишечный микробиом могут аналогичным образом влиять на центральное ацетилирование гистона и функции мозга, которые могут либо контролировать, либо стимулировать другие метаболические синдромы.
В дополнение к изучению влияния потребления алкоголя на изменения мозга у взрослых, команда также изучила влияние потребления у беременных мышей и, следовательно, влияние алкоголя на клетки мозга у развивающихся мышей. Внутриутробно алкоголь вызывает нарушение экспрессии генов нервного развития и может вызывать многочисленные связанные с алкоголем симптомы постнатальных заболеваний, такие как маленький размер головы, низкая масса тела и гиперактивность.
Фактически, теперь есть прямое доказательство тому, что алкоголь перестраивает мозг на молекулярном уровне, меняя вашу систему обучения и ваши нейронные сети.
Автор: Филипп Дончев

Как алкоголь перепрограммирует мозг Исследование наглядно показало, как ацетат, побочный продукт распада алкоголя, попадает в систему обучения мозга и изменяет белки, которые регулируют функцию

Как алкоголь перепрограммирует мозг Исследование наглядно показало, как ацетат, побочный продукт распада алкоголя, попадает в систему обучения мозга и изменяет белки, которые регулируют функцию

Как алкоголь перепрограммирует мозг Исследование наглядно показало, как ацетат, побочный продукт распада алкоголя, попадает в систему обучения мозга и изменяет белки, которые регулируют функцию

Источник

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *