Žurku modelī pusaudžu dzeršana maina gēnus, kas ietekmē pieaugušo uzvedību

Jauni pētījumi atklāj, ka pārmērīga dzeršana pusaudža gados var izraisīt smadzeņu izmaiņas, kas ietekmē noteiktu uzvedību pieauguša cilvēka vecumā.

Izmantojot dzīvnieku modeli, Ilinoisas universitātes Čikāgas Medicīnas koledžas pētnieki parādīja, ka pusaudža gados dažas smadzeņu daļas ir neaizsargātas pret alkoholu. Šī uzņēmība var izraisīt ģenētiskas izmaiņas, kas var izraisīt ilgstošas ​​uzvedības sekas.

Viņu atklājumi tiek ziņoti tiešsaistē žurnālā Slimību neirobioloģija.

"Tas var būt mehānisms, ar kuru pusaudžu alkohola lietošana pieaugušā vecumā palielina psihisko traucējumu, tostarp alkoholisma, risku," saka vadošais autors Subhash Pandey.

Pandijs un viņa kolēģi izmantoja eksperimentālas žurkas, lai izpētītu intermitējošas alkohola iedarbības ietekmi pusaudžu attīstības stadijā.

Pusaudža gados alkohola iedarbība uz un pret to mainīja normālai smadzeņu nobriešanai nepieciešamo gēnu aktivitāti, sacīja Pandijs. Gēnu izmaiņas "palielina trauksmei līdzīgu uzvedību un priekšroku alkoholam pieaugušā vecumā," viņš teica.

Uzvedības sekas, pēc viņa teiktā, bija saistītas ar "epigenētiskām" izmaiņām - "kuras iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, to var ietekmēt ar vides vielām, ieskaitot alkoholu." Epigenētiskas izmaiņas indivīdā var būt ilgstošas ​​vai pastāvīgas. Turklāt iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka dažas epigenētiskas izmaiņas var būt pat pārmantojamas.

Epigenētiskās izmaiņas ir ķīmiskas modifikācijas DNS vai olbaltumvielās, ap kurām vijas DNS, piemēram, pavediens uz spoles. Šo olbaltumvielu, ko sauc par histoniem, modifikācija var mainīt to, cik vaļīgi vai cieši tiek ievilkta DNS.

Gēni, kas atrodas DNS, kas ir cieši aptīts ap histoniem, ir mazāk aktīvi nekā tie, ja DNS ir brīvi iesaiņota. Jo vaļīgāk DNS satīta, jo pieejamāki ir šūnu mehānismu gēni, kas tos “pauž”.

Epigenētiskās izmaiņas regulē daudzus procesus, ieskaitot smadzeņu attīstību un nobriešanu pusaudža gados. Izmaiņas histonos atklāj gēnus, kas nepieciešami jaunu sinapses savienojumu veidošanai vai nevajadzīgu neironu apgriešanai.

Pētnieki modelēja pusaudžu iedzeršanu cilvēkiem, dodot 28 dienas vecām žurkām alkoholu divas dienas pēc kārtas, kam sekoja divas brīvdienas. Viņi atkārtoja šo modeli 13 dienas.

Dažām žurkām tika sekots pieaugušā vecumā un novērotas patoloģiskas uzvedības dēļ. Viņiem piedāvāja gan alkoholu, gan ūdeni, un tika uzraudzīta viņu alkohola lietošana.

Pētnieki atklāja, ka žurkām, kuras pusaudža gados bija pakļautas alkohola iedarbībai, mainījās uzvedība, kas ilga pieaugušā vecumā ilgi pēc alkohola iedarbības beigām. Viņi parādīja pastiprinātu trauksmei līdzīgu uzvedību un pieaugušā vecumā lietoja vairāk alkohola.

Analizējot smadzeņu audus no smadzeņu daļas, ko sauc par amigdalu, pētnieki atklāja epigenētiskas izmaiņas pakļautajām žurkām. Šīs epigenētiskās izmaiņas savukārt bija saistītas ar pazeminātu gēna ekspresiju, kas nervu šūnām nepieciešama jaunu sinaptisko savienojumu veidošanai.

Pandijs uzskata, ka šī gēna pazeminātā aktivitāte var būt saistīta ar stingrāku tā DNS tinumu. Samazināta gēna izpausme saglabājās pieaugušā vecumā, pat ja alkohola iedarbība tika pārtraukta vairākas nedēļas iepriekš. Pētnieki novēroja samazinātu nervu savienojamību šo skarto pieaugušo žurku amigdalās.

"Mūsu pētījums nodrošina mehānismu, kā pārmērīga alkohola lietošana pusaudža gados var izraisīt ilgstošas ​​[epigenētiskas] izmaiņas ... kuru rezultātā pieaugušajiem palielinās trauksme un alkoholisms," sacīja Pandijs.

Pārtraukta alkohola iedarbība “pasliktina smadzeņu spēju veidot pusaudža gados nepieciešamos savienojumus”. "Smadzenes neattīstās tā, kā vajadzētu, un ar to saistītas ilgstošas ​​uzvedības izmaiņas."

Pētnieki izmantoja arī iespēju veikt farmakoloģisko eksperimentu, kas izstrādāts, lai atdarinātu iespējamo ārstēšanu.

Vēža zāles, par kurām zināms, ka tās bloķē ģenētisko aktivitāti, tika ievadītas pieaugušām žurkām, kuras pusaudža gados bija pakļautas alkohola iedarbībai. Tika konstatēts, ka šī iejaukšanās izraisīja pozitīvas izmaiņas, jo tika novērots, ka DNS ir mazāk saspiesta, un žurkām bija mazāka trauksme un samazināta alkohola lietošana.

Lai gan rezultāti bija pozitīvi, ir nepieciešami papildu pētījumi.

"Mēs neesam pārliecināti, vai zāles pieaugušā vecumā jādod ilgtermiņā, lai pilnībā novērstu pusaudžu alkohola iedarbības kaitīgo ietekmi," sacīja Pandijs. Tiek plānoti turpmāki eksperimenti ar šo un citām epigenetiskām zālēm.

Avots: Ilinoisas Universitāte Čikāgā