酗酒会“重塑”大脑DNA
支持和控制大脑中基因表达的DNA支架的重塑可能在酒精戒断症状中起着重要作用,尤其是焦虑,这使得酗酒者很难停止使用酒精。
伊利诺伊大学芝加哥分校和杰西布朗退伍军人医疗中心的研究人员在4月2日的《美国医学杂志》上报道了这一发现神经科学杂志.
DNA可以在遗传或编码序列没有任何变化的情况下经历功能的变化。这些“表观遗传”变化是染色质的微小化学修饰,染色质是由DNA和蛋白质组成的致密束,称为组蛋白。
“这是第一次有人在酒精成瘾过程中寻找与大脑染色质重塑相关的表观遗传变化,”Subhash C. Pandey博士说,他是UIC医学院和芝加哥杰西布朗VA医疗中心神经科学酒精研究的教授和主任,他是该研究的主要作者。
组蛋白的化学修饰可以改变DNA和组蛋白缠绕在一起的方式。组蛋白乙酰转移酶(HATs)是一种将乙酰基添加到组蛋白上并使其松散,促进基因表达的酶。另一方面,组蛋白去乙酰化酶(HDACs)从组蛋白中去除乙酰基,使它们与DNA更紧密地包裹在一起,减少基因表达。
UIC的研究人员此前曾在动物模型中证明,杏仁核中神经肽Y的水平可以调节焦虑和饮酒行为。在这项新研究中,他们观察了HDAC的活性、组蛋白的乙酰化、杏仁核中NPY基因的表达,以及与慢性酒精使用戒断相关的焦虑样行为。
潘迪和他的同事们发现,急性酒精暴露会降低HDAC的活性;乙酰化组蛋白增加;增加NPY水平,并减少动物的焦虑。
相反,慢性酒精暴露动物戒断期间的焦虑样行为与HDAC活性的增加和组蛋白乙酰化和NPY水平的降低有关。
重要的是,在酒精戒断期间,使用HDAC抑制剂阻断观察到的HDAC活性的增加,可提高杏仁核中的组蛋白乙酰化和NPY表达水平,并防止焦虑样行为的发展。
“我们的研究结果表明,HDAC抑制剂可能有潜力作为治疗酒精中毒的药物,”Pandey说。
研究人员还发现,一种被称为CREB结合蛋白的蛋白质水平,具有HAT酶活性,急性酒精会增加,但在酒精戒断期间会降低。
他们得出结论,参与染色质重塑的酶在伴随酒精戒断的焦虑以及急性酒精使用的抗焦虑效果中起着重要作用。
潘迪说:“我们需要新的治疗酗酒的策略,旨在预防戒断症状。”“戒除酒精滥用的焦虑是维持酒精成瘾的关键因素。”
资料来源:伊利诺伊大学芝加哥分校