Alkoholbrug: Binge Drinking Kicks Af en ond cirkel, der genskaber gener

Effekterne af binge-drikker, som er almindelige som i USA, synes at vare langt ud over en enkelt bender. Uden for den tømmermændsinducerede angst, der hjemsøger morgenen efter en lang aften med bølgende skud, viser en nylig undersøgelse foretaget af forskere ved Rutgers Univesity, at binge-drikker kan føre til langvarige ændringer i DNA, som faktisk kan påvirke, hvordan vi nærmer os alkohol i fremtiden.

Tidligere undersøgelser har vist, at alkohol kan ændre afgørende belønningsveje i hjernen, der udløser et følelsesgodt svar, der gør det svært at drikke et hårdt mønster at bryde. Men dette nylige papir i Alkoholisme: klinisk og eksperimentel forskning forfattet af Dipak Sarkar, Ph.D., en dyreforsker ved Rutgers University, foreslår, at en del af alkoholens vanedannende greb kan blive skrevet i vores DNA over tid, især hos folk, der drikker eller drikker. Han kunne vise det human binge drinkers og heavy drinkers havde betydelige ændringer i to gener. Disse forandringer, siger han, kan faktisk styrke, hvor meget binge-drikkere kræver alkohol, som han testede i tre dage i et laboratorium i New Haven, Connecticut.

"Vi har bemærket, at alkoholindtagelse ikke kun påvirker adfærd, det ændrer også nogle af de cellulære opførsel, herunder DNA og RNA," fortæller Sarkar Inverse. "Vi fandt disse to gener, der er involveret i regulering af stressfunktionen, og cirkadianfunktionen blev ligeledes påvirket."

Til at begynde med tog Sarkar blodprøver fra tre grupper af drikkere: moderate drivere, binge-drivere og binge drikkere, som "alle rapporterede" kunne lide øl, "som han bemærker i papiret. Specielt rapporterede hans binge drikkere at drikke mindst syv drikkevarer om ugen for kvinder og 14 drikkevarer om ugen for mænd, plus en ekstra nat af binge drikker om måneden. At falde ind i kategorien tung drik, kvinder måtte gennemsnitlige mindst otte drikkevarer om ugen, og mænd måtte gennemsnitlig 15.

Da han sammenlignede de faktiske DNA-molekyler fra blodprøver i disse individer, fandt han, at binge-drikkere havde små ændringer i DNA'et af to gener. Det første gen, der hedder POMC, påvirker stressresponser i hjernen. En anden, der hedder PER2, hjælper med at styre den cirkadiske rytme - eller en celle indvendige ur. De DNA molekyler, der udgør disse gener, havde en ekstra gruppe af molekyler bundet (kaldet DNA methylation), der gjorde det sværere for cellerne faktisk at producere de proteiner, som disse gener koder for.

Sarkar er ikke den første til at foreslå, at alkohol bogstaveligt kan ændre vores organer på et cellulært niveau. Men hans papir går i længder for at trække forbindelsen mellem disse forandringer og hvor tungt drikkere kræver alkohol, som han adresserede i et adfærdsmæssigt eksperiment.

I dette forsøg bad han sine deltagere om at bedømme deres alkoholbehov og observerede, hvor meget øl de faktisk drak, da han gav dem to briller til en "alkohol smagsprøve." Kernen i Sarkars resultater er, at han identificerede en sammenhæng mellem hvor meget øl folk drak, hvor meget de ønskede alkohol, og hvordan deres organer udtrykte POMC- og PER2-generne. Baseret på hans analyse kunne han forudsige, hvor meget nogen ville drikke eller kræve alkohol baseret på hvordan deres organer udtrykte disse to gener.

Dette papir er kun nok til at etablere en stærk korrelation - han kan ikke sige helt sikkert, at udtrykket af disse gener kan drive alkoholbehov. Han tilføjer, at dyreforsøg har vist, at når disse gener ikke udtrykkes, har mus tendens til at drikke mere.

"I dyreforsøgene har vi bevis for, at disse to gener er ret involveret i positiv forstærkning af alkoholdrikning," tilføjer han. "Vi tror, ​​at det har en dyb indvirkning på kroppens funktion samt adfærd. Det fik os til at tro, at det måske er involveret i vanedannende adfærd."

Det er vigtigt, at Sarkar tilføjer, at det ikke er nemt at faktisk fremkalde disse ændringer. Han tilføjer, at en eller to episoder af binge drikker - trods de andre bivirkninger de kan forårsage - vil sandsynligvis ikke efterlade nogen varige mærker på DNA. Men for dem der kæmper med alkoholbrug, peger hans papir på en lille genetisk forandring, der kan forårsage en stor effekt.

Abstrakt:

Baggrund: Epigenetiske modifikationer af et gen har vist sig at spille en rolle i at opretholde en langvarig ændring i genekspression. Vi antager, at alkoholens modulerende virkning på DNA-methylering på visse gener i blod er tydelig hos binge og tunge alkoholdrinkere og er forbundet med alkoholmotivering.

Metoder: Metyleringsspecifikke polymerasekædereaktion (PCR) -assays blev anvendt til at måle ændringer i genmethylering af period 2 (PER2) og proopiomelanocortin (POMC) -gener i perifere blodprøver opsamlet fra ikke-rygende moderate, nonbinging, binge og tunge sociale drikkere, der deltog i et 3-dages adfærdsmæssigt alkohol motivationseksperiment med billedeksponering for enten stress, neutral eller alkoholrelaterede tegn, 1 pr. dag, præsenteret i sammenhængende dage i modvægt. Efter billedernes eksponering på hver dag blev emner udsat for diskrete alkoholiske øl-indikatorer efterfulgt af en alkohol smagsprøve (ATT) for at vurdere adfærdsmæssige motivation. Kvantitativ real-time PCR blev brugt til at måle genekspression af PER2- og POMC-genniveauer i blodprøver på tværs af prøver.

Resultater: I prøven af ​​moderate, binge og heavy drinkers fandt vi øget methylering af PER2- og POMC-DNA'et, reduceret ekspression af disse gener i blodprøverne af binge og heavy drinkers i forhold til de moderate, nonbinge-drikkere. Øget PER2- og POMC-DNA-methylering var også signifikant præget af både øgede niveauer af subjektive alkoholbehov umiddelbart efter billeder (p <0,0001) og med præsentation af alkoholen (2 øl) (p <0,0001) forud for ATT, såvel som med alkoholindhold forbrugt under ATT (p <0,003).

konklusioner: Disse data etablerer betydelig sammenhæng mellem binge eller tunge alkoholindhold og forhøjede niveauer af methylering og reducerede ekspressionsniveauer for POMC og PER2 gener. Desuden er forhøjet methylering af POMC- og PER2-gener forbundet med større subjektiv og adfærdsmæssig motivation for alkohol.