Многолетнее употребление алкоголя меняет экспрессию генов в ключевых областях человеческого мозга - выяснили испанские нейробиологи и генетики

Экспрессия генов — процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок.

Согласно исследованию, проведенному учеными из Института нейронаук при Университета Мигеля Эрнандеса в Эльче (UMH), хроническое употребление алкоголя заметным образом влияет на экспрессию генов в ключевых областях мозга, отвечающих за получение удовольствия, контроль импульсов и принятие решений.

Научная работа, опубликованная в журнале Addiction, дает новое представление о биологических основах алкогольной зависимости и указывает на потенциальные мишени для лечебного вмешательства.

«Расстройства, связанные с употреблением алкоголя, являются одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире, однако, несмотря на их огромное влияние на общество и здоровье людей, доступные методы лечения по-прежнему ограничены, — объясняет профессор Медицинского центра Университета Мигеля Эрнандеса Хорхе Мансанарес, старший автор исследования. — Понимание того, какие изменения происходят в мозге после десятилетий употребления алкоголя, необходимо для разработки более эффективных методов лечения», — добавляет он.

Изучение последствий многолетнего употребления алкоголя

Чтобы разобраться в этом вопросе, исследователи проанализировали посмертные образцы тканей мозга людей, которые хронически употребляли алкоголь в среднем на протяжении 35 лет. Исследование было сосредоточено на эндоканнабиноидной системе — ключевой нейрофизиологической сети, отвечающей за вознаграждение, мотивацию и аддиктивное поведение.

Эндоканнабиноидная система регулирует важные функции мозга, такие как получение удовольствия, настроение, память и реакцию на стресс. Она состоит из рецепторов, в том числе CB1 и CB2, их эндогенных лигандов и ферментов, ответственных за расщепление лигандов, таких как FAAH и MGLL. «Эта система выступает в роли тонкого регулятора активности мозга и играет ключевую роль в процессах вознаграждения и мотивации», — объясняет сеньор Мансанарес.

Это исследование дает детальное представление о том, как хроническое употребление алкоголя влияет на экспрессию ключевых эндоканнабиноидных генов в областях мозга, критически важных для формирования зависимости.

Ключевые области мозга под микроскопом

Исследователи изучили два основных компонента мезокортиколимбической системы: префронтальную кору, отвечающую за оценку, планирование и принятие решений, и прилежащее ядро — центральный узел, отвечающий за обработку сигналов о вознаграждении и формирование привычек.

По сравнению с контрольными образцами, взятыми у людей без зависимости, в тканях мозга людей страдавших алкогольной зависимостью, наблюдался выраженный дисбаланс экспрессии генов. Экспрессия гена рецептора CB1 увеличилась на 125 % в префронтальной коре и на 78 % в прилежащем ядре. «CB1 тесно связан с закреплением аддиктивного поведения и риском рецидива», — объясняет Мария Салуд Гарсия-Гутьеррес, профессор Университета Мигеля Эрнандеса.

В то же время экспрессия гена рецептора CB2 снизилась примерно на 50 % в обеих областях. «Поскольку CB2 обладает нейропротекторными и противовоспалительными свойствами, его снижение указывает на ослабление защиты мозга от повреждений, вызванных алкоголем», — отмечает Гарсия-Гутьеррес.

Исследование также выявило значительные изменения в GPR55, рецепторе, который долгое время считался «сиротским» из-за отсутствия данных о его естественном лиганде. Экспрессия GPR55 увеличилась на 19% в префронтальной коре, но снизилась на 51% в прилежащем ядре. Это первое исследование, в котором задокументированы изменения в экспрессии гена GPR55 у людей с алкогольной зависимостью.

Кроме того, исследователи выявили региональные изменения в активности FAAH — фермента, ответственного за расщепление анандамида, эндоканнабиноида, участвующего в процессах тревожности и вознаграждения. Экспрессия гена FAAH снизилась в префронтальной коре, но повысилась на 24 % в прилежащем ядре, что потенциально может влиять на доступность эндоканнабиноидов и передачу сигналов.

Что эти результаты могут значить для оказания медицинской помощи

Одним из главных преимуществ исследования является использование образцов тканей головного мозга из Центра тканевых ресурсов Нового Южного Уэльса в Австралии. Все образцы были взяты у людей с хроническим расстройством, вызванным употреблением алкоголя, которые не употребляли другие запрещенные вещества, что позволило исследователям выделить специфическое воздействие алкоголя на человеческий мозг. «Такой подход дает гораздо более четкое представление о том, как алкоголь сам по себе меняет экспрессию генов в областях мозга, связанных с зависимостью», — объясняет Гарсия-Гутьеррес.

По мнению авторов, полученные результаты помогают объяснить, почему у людей с расстройствами, связанными с употреблением алкоголя, наблюдается повышенная склонность к рецидивам [алкогольной зависимости] и нарушение исполнительного контроля.

[комплекс исполнительных функций, обеспечивающих cаморегуляцию поведения человека согласно текущим задачам].

Выяснение того, какие компоненты эндоканнабиноидной системы изменяются и в каких областях мозга происходят эти изменения, открывает возможности для разработки более целенаправленных и персонализированных стратегий лечения.

Ссылка на научную статью:

Mar?a Salud Garc?a?Guti?rrez et al, Endocannabinoid system gene expression in mesocorticolimbic brain regions of individuals with alcohol use disorder: A descriptive study, Addiction (2025). DOI: 10. 1111/ add. 70293

Источник: vk.com

Комментарии: