Nowe badania podkreślają wpływ alkoholu i narkotyków na geny

Nowe badanie wykazało, że alkohol i narkotyki bezpośrednio wpływają na zmiany w ekspresji genów w obszarach mózgu odpowiedzialnych za pamięć i reakcje nagrody.

Powszechnym błędnym przekonaniem na temat uzależnienia jest to, że wynika ono z niskiej siły woli. Jednak ostatnie postępy w genetyce molekularnej drastycznie zmieniły nasze podstawowe rozumienie uzależnienia.

W miarę jak społeczność naukowa zagłębia się w neurobiologiczne i genetyczne podstawy uzależnień, poczyniono znaczne postępy w rozwikłaniu złożonego związku między genami, funkcjonowaniem mózgu i substancjami uzależniającymi.

Alkohol i narkotyki wpływają na aktywność genów mózgu

Każda komórka mózgowa przechowuje kod genetyczny zapisany w długich niciach DNA. Nici te wymagają ciasnego upakowania, co osiąga się poprzez owinięcie DNA wokół „szpul” białek zwanych histonami. Aktywne geny znajdują się w rozwiniętych segmentach DNA, wytwarzając białka niezbędne do funkcjonowania komórki.

Alkohol i narkotyki zmieniają aktywność genów, zmieniając białka wiążące się z DNA, wpływając na sposób włączania i wyłączania genów. Substancje te wpływają na rozwój DNA, zmieniają sposób jego odczytu i translacji na białka oraz modyfikują białka odpowiedzialne za funkcję energii komórkowej.

Przykłady wpływu alkoholu i narkotyków na ekspresję genów

Alkohol może powodować ekspresję alternatywnej formy genu w obwodach pamięci zarówno much, jak i ludzi, co skutkuje zmianami w receptorach dopaminy, czynnikach transkrypcyjnych, sygnalizacji nagrody i funkcjonowaniu neuronów.

Kokaina powoduje także ekspresję alternatywnej formy genu w ośrodkach nagrody u myszy, co prowadzi je do częstszego jej poszukiwania. Chociaż dokładne mechanizmy nie są znane, pewne wskazówki dostarczają badania nad spożyciem alkoholu i zmianami w ekspresji genów u myszy.

Produkt uboczny rozkładu alkoholu w wątrobie, zwany octanem, może przekroczyć barierę krew-mózg i rozwinąć DNA z histonów w obwodach pamięci myszy. Wszystkie substancje uzależniające, w tym alkohol, nikotyna , kokaina i opioidy, aktywują ważne szlaki sygnałowe regulujące metabolizm.

Alkohol i narkotyki głęboko wpływają na różne aspekty funkcji neuronów i znacząco wpływają na ekspresję genów.

Wybór stylu życia może zmienić aktywność genów mózgu

Potencjał zmiany ekspresji genów w mózgu to dobra wiadomość zarówno dla badaczy, jak i pacjentów. Leki i styl życia mogą mieć znaczący wpływ na ekspresję genów.

Wiele powszechnie przepisywanych leków na zaburzenia psychiczne, takich jak leki przeciwdepresyjne i stabilizatory nastroju, zmienia poziom ekspresji genów. Na przykład escitalopram, lek przepisywany na depresję, może modyfikować stopień zwinięcia DNA, zmieniając ekspresję genów niezbędnych do plastyczności mózgu.

W przyszłości terapie oparte na mRNA , podobne do tych stosowanych obecnie w leczeniu raka, mogą zostać opracowane w leczeniu zaburzeń związanych z używaniem alkoholu i substancji psychoaktywnych. Takie terapie mogłyby być ukierunkowane na szlaki sygnalizacyjne związane z uzależnieniem i wpływać na obwody mózgowe oraz reakcje na substancje.

Wybór stylu życia, taki jak dieta i ćwiczenia, może również wpływać na ekspresję genów w mózgu. Chociaż obecnie nie wiadomo, czy te wybory mogą przeciwdziałać zmianom wywołanym przez substancje uzależniające, warto zbadać potencjalne korzyści.

Wykazano, że dieta bogata w cukier i intensywna medytacja wpływają na ekspresję genów. Dieta bogata w cukier przeprogramowuje ich zdolność do odczuwania słodyczy poprzez dostęp do sieci ekspresji genów zaangażowanej w rozwój.

Intensywna medytacja, nawet krótkotrwała, może wpływać na regulację genów w mózgu poprzez podobne mechanizmy. Długoterminowi praktykujący medytację mogą zredukować geny zapalne już po jednym dniu intensywnej praktyki.

Wykazano również, że ćwiczenia zmieniają ekspresję genów poprzez zmianę histonów i znaczników molekularnych DNA. Zwiększa to aktywność genów, poprawia plastyczność neuronów i potwierdza pogląd, że ćwiczenia mogą poprawić uczenie się i pamięć, jednocześnie zmniejszając ryzyko demencji.

Nowe badania nad wpływem alkoholu i narkotyków na nasze geny dają wgląd w skomplikowany związek między uzależnieniem, funkcjonowaniem mózgu i aktywnością genów. Dzięki zrozumieniu tych procesów i potencjału zmian zdrowsze wybory i interwencje medyczne mogą zapewnić długotrwałe korzyści dla zdrowia fizycznego i psychicznego.

Ograniczenie spożycia alkoholu i narkotyków w połączeniu ze zdrowszym stylem życia może pomóc ustabilizować i promować ogólne samopoczucie.