U modelu štakora, pijenje tinejdžera mijenja gene koji utječu na ponašanje odraslih
Novo istraživanje otkriva da pijanstvo tijekom adolescencije može potaknuti promjene mozga koje utječu na određena ponašanja tijekom odrasle dobi.
Koristeći životinjski model, istraživači sa Sveučilišta Illinois na Medicinskom fakultetu u Chicagu pokazali su da su tijekom adolescencije neki dijelovi mozga ranjivi na alkohol. Ova osjetljivost može dovesti do genetskih promjena koje mogu uzrokovati trajne učinke na ponašanje.
Njihova otkrića objavljena su na mreži u časopisu Neurobiologija bolesti.
"Ovo može biti mehanizam putem kojeg adolescentno opijanje povećava rizik od psihijatrijskih poremećaja, uključujući alkoholizam, u odrasloj dobi", kaže glavni autor Subhash Pandey.
Pandey i njegovi kolege koristili su eksperimentalne štakore kako bi istražili učinke isprekidane izloženosti alkoholu tijekom adolescentne faze razvoja.
Izloženost alkoholu tijekom adolescencije promijenila je aktivnost gena potrebnih za normalno sazrijevanje mozga, rekao je Pandey. Genske promjene "povećale su ponašanje nalik anksioznosti i sklonost alkoholu u odrasloj dobi", rekao je.
Učinci na ponašanje, rekao je, nastali su zbog "epigenetskih" promjena - "na koje su prethodna istraživanja pokazala da se na njih može utjecati okolišnim tvarima, uključujući alkohol." Epigenetske promjene mogu biti dugotrajne ili trajne u pojedinca. Štoviše, prethodne studije pokazale su da neke epigenetske promjene mogu biti i nasljedne.
Epigenetske promjene su kemijske modifikacije DNA ili proteina oko kojih je DNA namotana, poput niti na kalemu. Modifikacija ovih proteina, nazvanih histoni, može promijeniti koliko je DNA labavo ili čvrsto namotana.
Geni koji se nalaze u DNA koja je čvrsto omotana oko histona manje su aktivni nego ako su DNA labavo omotani. Što je DNA labavije namotana, to su geni dostupniji staničnoj mašineriji koja ih "izražava".
Epigenetske promjene reguliraju mnoge procese, uključujući razvoj i sazrijevanje mozga tijekom adolescencije. Promjene histona otkrivaju gene koji su potrebni za stvaranje novih sinaptičkih veza ili za orezivanje nepotrebnih neurona.
Istraživači su modelirali alkoholno piće kod adolescenata dajući dva dana zaredom alkohol starim 28 dana, nakon čega su slijedila dva slobodna dana. Ponavljali su ovaj obrazac 13 dana.
Neki su štakori praćeni u odrasloj dobi i promatrano zbog abnormalnog ponašanja. Nudili su im i alkohol i vodu, a nadziralo se i njihovo ponašanje kod pijenja alkohola.
Istraživači su otkrili da su štakori izloženi alkoholu tijekom adolescencije pokazali promjene u ponašanju koje su trajale i u odrasloj dobi, dugo nakon što je izlaganje alkoholu prestalo. Pokazali su pojačano ponašanje nalik anksioznosti i pili više alkohola u odrasloj dobi.
Analizom moždanog tkiva iz dijela mozga koji se naziva amigdala, istraživači su otkrili epigenetske promjene na izloženim štakorima. Te su epigenetske promjene zauzvrat bile povezane sa smanjenom ekspresijom gena koji je potreban živčanim stanicama da bi stvorile nove sinaptičke veze.
Pandey vjeruje da je smanjena aktivnost ovog gena možda posljedica čvršćeg namotavanja njegove DNA. Smanjena ekspresija gena zadržala se i u odrasloj dobi, čak i ako je izlaganje alkoholu zaustavljeno tjednima prije. Istraživači su primijetili smanjenu povezanost živaca u amigdalama ovih pogođenih odraslih štakora.
"Naše istraživanje pruža mehanizam kako pijanstvo tijekom adolescencije može dovesti do trajnih [epigenetskih] promjena ... koje rezultiraju povećanom tjeskobom i alkoholizmom kod odraslih", rekao je Pandey.
Intermitentno izlaganje alkoholu "pogoršava sposobnost mozga da stvara veze koje su mu potrebne tijekom adolescencije." "Mozak se ne razvija kako bi trebao i s tim su povezane trajne promjene u ponašanju."
Istraživači su također iskoristili priliku da izvedu farmakološki eksperiment osmišljen da oponaša potencijalni tretman.
Lijek protiv raka - za koji je poznato da blokira genetsku aktivnost - primijenjen je odraslim štakorima koji su bili izloženi alkoholu tijekom adolescencije. Utvrđeno je da je ova intervencija rezultirala pozitivnim promjenama jer je primijećeno da je DNK manje čvrsto namotana, a štakori su imali manje anksioznosti i smanjeni unos alkohola.
Iako su rezultati bili pozitivni, potrebno je dodatno istraživanje.
"Nismo sigurni treba li lijek davati dugoročno tijekom odrasle dobi kako bi se u potpunosti preokrenuli štetni učinci izloženosti alkoholu kod adolescenata", rekao je Pandey. U planu su daljnji eksperimenti s ovim i drugim epigenetskim lijekovima.
Izvor: Sveučilište Illinois u Chicagu
