Penggunaan Alkohol: Minum Binge Menolak Kitaran Vicious Yang Menulis semula Gen

Kesan pesta minum-minum, seperti biasa seperti di Amerika Syarikat - nampaknya jauh lebih jauh daripada satu bender. Di luar kegelisahan yang disebabkan oleh mabuk yang menghantui pagi selepas malam yang penuh tembakan, satu kajian baru-baru ini yang dijalankan oleh para saintis di Rutgers Univesity menunjukkan bahawa minum pesta boleh membawa kepada perubahan jangka panjang dalam DNA yang sebenarnya boleh menjejaskan cara kita mendekati alkohol masa depan.

Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa alkohol boleh mengubah laluan ganjaran yang penting di otak, memicu tindak balas yang baik yang membuat minum berat pola keras untuk pecah. Tetapi kertas kerja terbaru ini Alkoholisme: Penyelidikan Klinikal dan Eksperimen yang ditulis oleh Dipak Sarkar, Ph.D., profesor sains haiwan di Rutgers University, mencadangkan bahawa sebahagian cengkeraman ketagihan alkohol dapat ditulis dalam DNA kita dari masa ke masa, terutama pada orang yang sedang minum berat atau peminum minuman keras. Dia dapat menunjukkannya manusia peminum minuman keras dan peminum berat mempunyai perubahan ketara kepada dua gen. Perubahan itu, katanya, sebenarnya boleh memperkuatkan berapa banyak peminum minuman keras yang mengidamkan alkohol, yang diuji selama tiga hari di sebuah makmal di New Haven, Connecticut.

"Kami menyedari bahawa minum alkohol bukan sahaja mempengaruhi tingkah laku ia juga mengubah beberapa tingkah laku selular termasuk DNA dan RNA," kata Sarkar Songsang. "Kami mendapati kedua-dua gen yang terlibat dalam mengawal fungsi tekanan dan fungsi sirkadian juga terpengaruh."

Untuk memulakan, Sarkar mengambil sampel darah daripada tiga kumpulan peminum: peminum sederhana, peminum minuman keras, dan peminum minuman keras yang "semua dilaporkan 'suka bir,'" sebagaimana yang dia nyatakan di dalam kertas. Khususnya, peminum minuman kerasnya melaporkan minum sekurang-kurangnya tujuh minuman seminggu untuk wanita dan 14 minuman seminggu untuk lelaki, tambahnya satu malam tambahan minum pesta setiap bulan. Untuk jatuh ke dalam kategori minuman keras, wanita perlu purata sekurang-kurangnya lapan minuman setiap minggu dan lelaki harus rata-rata 15.

Apabila dia membandingkan molekul DNA sebenar dari sampel darah pada individu tersebut, dia mendapati bahawa peminum minuman keras mempunyai sedikit perubahan dalam DNA dua gen. Gen pertama, yang dipanggil POMC, memberi kesan kepada tekanan di otak. Satu lagi yang dipanggil PER2, membantu mengawal irama sirkadian - atau jam dalaman sel. Molekul DNA yang membentuk gen tersebut mempunyai kumpulan tambahan molekul yang dilampirkan (dipanggil DNA metilasi) yang membuatnya lebih sukar untuk sel-sel untuk menghasilkan protein yang gen tersebut.

Sarkar bukanlah yang pertama mencadangkan bahawa alkohol secara literal boleh mengubah badan kita pada tahap selular. Tetapi kertasnya tidak lama lagi untuk menarik hubungan antara perubahan itu dan bagaimana peminum berat mengidamkan alkohol, yang dialamatkannya dalam percubaan tingkah laku.

Dalam eksperimen itu, beliau meminta peserta-pesertanya untuk menilai tahap kecenderungan alkohol mereka, dan memerhatikan berapa banyak bir yang mereka sebenarnya minum ketika dia memberi mereka dua gelas untuk "ujian rasa alkohol." Penemuan Sarkar adalah dia mengenal pasti korelasi antara berapa banyak orang minum bir, berapa banyak mereka meminum alkohol, dan bagaimana badan mereka menyatakan gen POMC dan PER2. Berdasarkan analisisnya, dia dapat meramalkan berapa banyak orang yang akan minum atau mengidamkan alkohol berdasarkan bagaimana tubuh mereka menyatakan kedua-dua gen tersebut.

Kertas ini hanya mencukupi untuk mewujudkan hubungan yang kuat - dia tidak boleh mengatakan dengan pasti bahawa ungkapan gen ini boleh menggerakkan keinginan alkohol. Dia menambah bahawa kajian haiwan menunjukkan bahawa apabila gen ini tidak dinyatakan, tikus cenderung untuk diminum lebih lagi.

"Dalam kajian haiwan, kita mempunyai bukti bahawa kedua-dua gen ini agak terlibat dalam penguat positif minum alkohol," tambahnya. "Kami berfikir bahawa ia mempunyai kesan yang mendalam terhadap fungsi badan serta tingkah laku. Ini membawa kita untuk berfikir bahawa mungkin ia terlibat dalam tingkah laku ketagihan."

Sarkar yang penting menambah ia tidak mudah untuk benar-benar mendorong perubahan ini. Beliau menambah bahawa satu atau dua episod minum pesta - walaupun kesan sampingan lain yang mungkin menyebabkan - mungkin tidak akan meninggalkan apa-apa tanda kekal pada DNA. Tetapi bagi mereka yang berjuang dengan penggunaan alkohol, makalahnya menunjukkan perubahan genetik kecil yang boleh menyebabkan kesan besar.

Abstrak:

Latar belakang: Pengubahsuaian epigenetik gen telah ditunjukkan memainkan peranan dalam mengekalkan perubahan jangka panjang dalam ekspresi gen. Kami menganggap hipotesis bahawa kesan pengubahsuaian alkohol terhadap metilasi DNA pada gen tertentu dalam darah terbukti dalam peminum alkohol dan peminum alkohol yang berat dan dikaitkan dengan motivasi alkohol.

Kaedah: Ujian tindak balas rantai polimerase spesifik metilasi (PCR) digunakan untuk mengukur perubahan gen metilasi gen 2 (PER2) dan proopiomelanocortin (POMC) dalam sampel darah periferal yang diambil daripada peminum sosial yang tidak merokok, tidak aktif, pesta dan peminum sosial yang tidak aktif eksperimen motivasi motivasi alkohol tingkah laku 3 hari terhadap pendedahan imejan kepada isyarat stres, neutral, atau berkaitan alkohol, 1 hari, yang dipersembahkan pada hari berturut-turut dalam urutan balas. Selepas pendedahan imejan pada setiap hari, subjek terdedah kepada isyarat bir alkohol diskret diikuti dengan ujian rasa alkohol (ATT) untuk menilai motivasi tingkah laku. PCR masa nyata kuantitatif digunakan untuk mengukur tahap gen tahap PER2 dan POMC dalam sampel darah di seluruh sampel.

Keputusan: Dalam sampel peminum sederhana, pesta, dan berat, kami mendapati peningkatan metilasi DNA PER2 dan POMC, pengurangan gen ini dalam sampel darah pesta dan peminum berat berbanding dengan peminum yang sederhana dan tidak aktif. Peningkatan metilasi PER2 dan DNA POMC juga secara signifikan meramalkan kedua-dua peningkatan tahap keinginan alkohol subjektif serta-merta berikutan imejan (p <0.0001), dan dengan persembahan alkohol (2 bir) (p <0.0001) sebelum ATT, serta dengan jumlah alkohol yang digunakan semasa ATT (p <0.003).

Kesimpulan: Data-data ini mewujudkan persamaan yang signifikan di antara tahap pewah alkohol atau berat alkohol dan tahap metilasi yang tinggi dan mengurangkan tahap ekspresi gen POMC dan PER2. Tambahan pula, metilasi tinggi POMC dan gen PER2 dikaitkan dengan motivasi subjektif dan tingkah laku yang lebih tinggi untuk alkohol.