Похожие статьи
Эксклюзивный перевод
Редактирование генов может стать потенциальным методом лечения тревожных и алкогольных расстройств у взрослых, которые в подростковом возрасте были подвержены пьянству, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science Advances.
Исследование было опубликовано учеными из Иллинойского университета в Чикаго, которые изучали влияние пьянства в раннем возрасте на здоровье в последующей жизни.
В предыдущих исследованиях команда UIC обнаружила, что употребление алкоголя в подростковом возрасте изменяет химию мозга в области усилителя гена Arc — для регулируемого активностью цитоскелетно-ассоциированного немедленного раннего генного белка — и снижает экспрессию Arc в миндалине как у грызунов, так и у людей. Такое эпигенетическое перепрограммирование гена Arc в центре эмоций и памяти мозга способствует предрасположенности к тревожности и расстройствам, связанным с употреблением алкоголя во взрослом возрасте.
В новом исследовании ученые показали, что это эпигенетическое перепрограммирование, которое сохраняется на протяжении всей жизни, можно обратить вспять с помощью редактирования генов.
«Раннее употребление алкоголя может иметь долгосрочные и значительные последствия для мозга, и результаты этого исследования показывают, что редактирование генов является потенциальным противоядием от этих последствий, предлагая своего рода перезагрузку мозга», — делится старший автор исследования Субхаш Пандей, заслуженный профессор психиатрии Джозеф А. Флаэрти и директор Центра исследований алкоголя в области эпигенетики при Калифорнийском университете.
Пандей и его команда использовали в своих экспериментах инструмент редактирования генов CRISPR-dCas9 для манипулирования процессами ацетилирования и метилирования гистонов в гене Arc у взрослых крыс. Эти процессы делают гены более или менее доступными для активации.
Сначала исследователи изучали взрослых крыс, которые периодически подвергались воздействию алкоголя в подростковом возрасте, что соответствует примерно 10-18 годам в человеческих годах. Они заметили, что когда с помощью dCas9 вызывали ацетилирование — процесс, который ослабляет хроматин и позволяет факторам транскрипции связываться с ДНК, экспрессия генов Arc нормализовалась. Кроме того, снижалась тревожность и потребление алкоголя.
Тревожность измерялась с помощью поведенческих тестов, например, путем документирования исследовательской активности крыс, помещенных в лабиринт, а предпочтение алкоголя измерялось путем мониторинга количества потребляемой жидкости, когда крысам предлагали на выбор две бутылки, состоящие из таких вариантов, как водопроводная вода, вода с сахаром и различные концентрации алкоголя (3%, 7% и 9%).
Во второй модели исследователи изучали взрослых крыс без раннего воздействия алкоголя. Когда с помощью ингибитора dCas9 вызывали метилирование, которое уплотняет хроматин и не дает транскрипционным факторам связываться с ДНК, экспрессия Arc снижалась, а тревожность и потребление алкоголя увеличивались.
«Эти результаты показывают, что эпигеномное редактирование в миндалине может улучшить психопатологию взрослых после подросткового воздействия алкоголя. Подростковое пьянство является серьезной проблемой общественного здравоохранения, и это исследование не только помогает нам лучше понять, что происходит в развивающемся мозге, когда он подвергается воздействию высоких концентраций алкоголя, но, что более важно, оно дает нам надежду на то, что однажды у нас появятся эффективные методы лечения сложных и многогранных расстройств, связанных с тревогой и употреблением алкоголя», — сообщают ученые.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
