Ученые из Исследовательского института Скриппса (TSRI) раскрыли загадку того, почему определенный сигнальный путь может быть связан с алкогольной зависимостью.
Этот сигнальный путь регулируется геном, называемым нейрофиброматозом типа 1 (Nf1), который, как выяснили ученые TSRI, связан с чрезмерным употреблением алкоголя у мышей. Новое исследование показывает, что Nf1 регулирует гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), нейромедиатор, который снижает тревожность и усиливает чувство расслабления.
"Это новое и плодотворное исследование дает представление о клеточных механизмах алкогольной зависимости," сказала доцент ЦНИИ Мариса Роберто, соавтор статьи. "Важно отметить, что исследование также предлагает корреляцию между данными о грызунах и людях."
Помимо демонстрации того, что Nf1 является ключом к регуляции ГАМК, исследование, недавно опубликованное в журнале Biological Psychiatry, показывает, что вариации человеческой версии гена Nf1 связаны с риском и тяжестью алкогольной зависимости у пациентов.
Пьетро Паоло Санна, доцент TSRI и автор-корреспондент исследования, оптимистично оценил долгосрочные клинические последствия работы. "Лучшее понимание молекулярных процессов, участвующих в переходе к алкогольной зависимости, будет способствовать развитию новых стратегий профилактики и лечения," он сказал.
Генетический виновник
Исследователи давно ищут ген или гены, которые могут отвечать за риск и тяжесть алкогольной зависимости. "Несмотря на значительный генетический вклад в алкогольную зависимость, на сегодняшний день идентифицировано несколько генов риска, а механизмы их действия, как правило, плохо изучены," сказал штатный научный сотрудник TSRI Вез Репунте-Канониго, соавтор статьи с научным сотрудником TSRI Мелиссой Херман.
Это исследование показало, что Nf1 является одним из тех редких генов риска, но исследователи TSRI не были уверены, как именно Nf1 влияет на мозг. Исследовательская группа TSRI подозревала, что Nf1 может иметь отношение к связанной с алкоголем активности ГАМК в области мозга, называемой центральной миндалиной, которая важна для принятия решений и процессов, связанных со стрессом и зависимостью.
"Поскольку было показано, что высвобождение ГАМК в центральной миндалине имеет решающее значение при переходе от развлекательного употребления алкоголя к алкогольной зависимости, мы думали, что регулирование высвобождения ГАМК Nf1 может иметь отношение к потреблению алкоголя," сказал Герман.
Команда протестировала несколько поведенческих моделей, в том числе модель, в которой мыши увеличивают употребление алкоголя после повторяющихся периодов отмены, чтобы изучить эффекты частичного удаления Nf1. В этом эксперименте, который моделировал переход к чрезмерному употреблению алкоголя, связанный с алкогольной зависимостью у людей, они обнаружили, что мыши с функциональными генами Nf1 неуклонно увеличивали потребление этанола, начиная с одного эпизода абстиненции. Напротив, мыши с частично удаленным геном Nf1 не показали увеличения потребления алкоголя.
Продолжая расследование, исследователи обнаружили, что у мышей с частично удаленными генами Nf1 потребление алкоголя не увеличивало высвобождение ГАМК в центральной миндалине. Напротив, у мышей с функциональными генами Nf1 употребление алкоголя приводило к увеличению содержания ГАМК в центральной миндалине.
Во второй части исследования сотрудничество с выдающейся группой генетиков из различных университетов.S. учреждений, команда проанализировала данные о человеческих вариациях гена Nf1 примерно от 9000 человек. Результаты показали связь между геном и риском и тяжестью алкогольной зависимости.
Команда рассматривает новые результаты как "кусочки пазла." Санна считает, что будущие исследования должны быть сосредоточены на том, как именно Nf1 регулирует систему ГАМК и как экспрессия генов может изменяться на раннем этапе развития.