Редактирование генов может стать потенциальным методом лечения тревожности и расстройств, связанных с употреблением алкоголя, у взрослых, которые в подростковом возрасте были подвержены пьянству, согласно результатам исследования на животных, опубликованным в журнале Science Advances.
Авторы исследования – ученые из Университета Иллинойса в Чикаго, которые изучали влияние употребления алкоголя в раннем возрасте на здоровье в последующей жизни.
В предыдущем исследовании команда UIC обнаружила, что употребление алкоголя в подростковом возрасте изменяет химию мозга в области энхансера гена Arc – регулируемого активностью гена цитоскелетно-ассоциированного белка немедленного действия – 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, на самом деле можно обратить вспять с помощью редактирования генов.
“Раннее пьянство может иметь длительные и значительные последствия для мозга, и результаты этого исследования свидетельствуют о том, что редактирование генов является потенциальным противоядием от этих последствий, предлагая своего рода перезагрузку мозга”, – сказал 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 в моделях взрослых крыс. Эти процессы делают гены более или менее доступными для активации.
Сначала исследователи изучали взрослых крыс с периодическим воздействием алкоголя в подростковом возрасте, что соответствует примерно возрасту от 10 до 18 лет в человеческих годах. Они заметили, что при использовании dCas9 для стимулирования ацетилирования – процесса, который разрыхляет хроматин и позволяет факторам транскрипции связываться с ДНК, – экспрессия генов Arc нормализовалась. Кроме того, снизились показатели тревожности и потребления алкоголя.
Тревожность измерялась с помощью поведенческих тестов, например, путем документирования исследовательской активности крыс, помещенных в лабиринт, а предпочтение алкоголя измерялось путем наблюдения за количеством потребляемой жидкости, когда крысам предлагали на выбор две бутылки, состоящие из таких вариантов, как водопроводная вода, сахарная вода и алкоголь различной концентрации (3%, 7% и 9%).
Во второй модели исследователи изучали взрослых крыс без раннего воздействия алкоголя. Когда ингибирующий dCas9 использовался для продвижения метилирования, которое уплотняет хроматин и препятствует связыванию транскрипционных факторов с ДНК, экспрессия Arc уменьшалась, а показатели тревожности и потребления алкоголя увеличивались.
“Эти результаты показывают, что эпигеномное редактирование в миндалине может смягчить психопатологию взрослых после воздействия алкоголя в подростковом возрасте”, – сообщают авторы.
“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, дает нам надежду на то, что однажды у нас появятся эффективные методы лечения сложных и многогранных заболеваний тревожности и расстройств, связанных с употреблением алкоголя”, – сказал Пандей, который также является старшим научным сотрудником Медицинского центра Джесси Браун. “То, что этот эффект проявился двунаправленно, подтверждает значимость гена Arc enhancer в миндалине в эпигенетическом перепрограммировании, вызванном употреблением алкоголя в подростковом возрасте”.
Соавторами исследования “Целенаправленное эпигеномное редактирование устраняет тревожность и чрезмерное употребление алкоголя у взрослых после подросткового алкоголизма” являются Джон Пейтон Бонсак, Хуайбо Чжан, Габриэла Вандлинг, Донгхонг Хе, Эван Кызар и Эми Ласек, все из Калифорнийского университета.
Не так давно мне рассказали, что в магазине – bonvi.ru возможно выбрать и купить коллекционный виски, множество преимуществ достаточно хорошо описаны. Цены достаточно низкие! Воспользуйтесь такой возможностью!