Алкоголь и наркомания перестраивают мозг, изменяя работу генов

Вещества, вызывающие привыкание, такие как алкоголь и наркотики, могут подавить естественные пути вознаграждения в вашем мозгу, что приведет к невыносимой тяге к еде и снижению контроля над импульсами. | Фото предоставлено: pexels.com

Многие люди подключены к искать и реагировать на награды. Ваш мозг интерпретирует еду как вознаграждение, когда вы голодны, а воду как вознаграждение, когда вы хотите пить. Но вещества, вызывающие привыкание, такие как алкоголь и наркотики, могут перегрузить естественные пути вознаграждения в мозгу, что приводит к невыносимой тяге к еде и снижению контроля над импульсами.

Популярное заблуждение состоит в том, что зависимость – это результат низкой силы воли. Но взрыв знаний и технологий в области молекулярная генетика за последнее десятилетие кардинально изменило наше базовое понимание зависимости. По общему мнению ученых и специалистов здравоохранения, существует сильная нейробиологическая и генетическая основа для зависимости.

Как поведенческий нейрогенетик возглавлять команду Исследуя молекулярные механизмы зависимости, я объединяю нейробиологию с генетикой, чтобы понять, как алкоголь и наркотики влияют на мозг. За последнее десятилетие я заметил изменения в нашем понимании молекулярных механизмов зависимости, во многом благодаря лучшему пониманию того, как гены динамически регулируются в мозге. Новые способы мышления о том, как формируются зависимости, могут изменить наш подход к лечению.

Алкоголь и наркотики влияют на активность генов мозга

В каждой клетке вашего мозга есть генетический код, хранящийся в длинных цепочках ДНК. Чтобы вся эта ДНК поместилась в клетку, она должна быть плотно упакована. Это достигается путем наматывания ДНК на «катушки» белка. называемые гистонами. Области, где ДНК раскручивается, содержат активные гены, кодирующие белки, выполняющие важные функции внутри клетки.

Когда активность генов меняется, белки, которые производят ваши клетки, также изменяются. Такие изменения могут варьироваться от одной нейронной связи в вашем мозгу до вашего поведения. Эта генетическая хореография предполагает, что, хотя ваши гены влияют на развитие вашего мозга, какие гены включены или выключены когда вы изучаете новые вещи, он динамичен и адаптируется в соответствии с вашими повседневными потребностями.

Недавние данные, полученные на животных моделях, показывают, что злоупотребление алкоголем и наркотиками напрямую влияет на изменения в экспрессии генов в областях мозга, которые помогают управлять памятью и вознаграждением.

Есть много способов вещества, вызывающие привыкание, могут изменить экспрессию генов. Они могут изменять, какие белки связываются с ДНК, включая и выключая гены, и какие сегменты ДНК раскручиваются. Они могут изменить процесс чтения ДНК и перевода в белки, а также изменить белки, определяющие, как клетки используют энергию для функционирования.

Например, алкоголь может вызвать экспрессию альтернативной формы гена в схемах памяти. в мухах и люди, что приводит к изменениям в рецепторах дофамина и факторах транскрипции, участвующих в передаче сигналов вознаграждения и функции нейронов. Аналогичным образом, кокаин может вызвать экспрессию альтернативной формы гена в организме. центры вознаграждения мышейчто привело их к поиску большего количества кокаина.

Точно неизвестно, как эти препараты вызывают изменения в регуляции генов. Однако прямая связь между употреблением алкоголя и изменениями в экспрессии генов у мышей дает ключ к разгадке. Побочный продукт алкоголя, расщепляемый в печени, называемый ацетатом, может проникать через гематоэнцефалический барьер и раскрутить ДНК из гистонов в схемах памяти мыши.

Алкоголь, никотин, кокаин и опиоиды также активируют важные сигнальные пути, которые центральные регуляторы обмена веществ. Это предполагает, что они также могут влиять на многие аспекты функции нейронов и, следовательно, влиять на то, какие гены экспрессируются.

Изменение активности генов мозга в зависимости от образа жизни

То, как вещества, вызывающие привыкание, меняют функцию клеток, является сложным вопросом. Версия гена, с которым вы родились, может быть изменена многими способами, прежде чем она станет функциональным белком, включая воздействие алкоголя и наркотиков. Эта сложность не отпугивает исследователей, а расширяет возможности, поскольку она доказывает, что изменения в экспрессии генов в мозге не являются постоянными. Их также можно изменить с помощью лекарств и образа жизни.

Многие обычно назначаемые лекарства от психических расстройств также влияют на экспрессию генов. Антидепрессанты и стабилизаторы настроения может изменить способ модификации ДНК и экспрессию генов. Например, часто назначаемый от депрессии препарат под названием эсциталопрам влияет на плотность ДНК и может изменить экспрессию генов, важных для пластичности мозга.

Кроме того, терапия на основе мРНК может конкретно изменить экспрессию генов для лечения таких заболеваний, как рак. В будущем мы можем открыть аналогичные методы лечения расстройств, связанных с употреблением алкоголя и психоактивных веществ. Эти методы лечения потенциально могут быть нацелены на важные сигнальные пути, связанные с зависимостьюизменяя функционирование мозговых цепей и влияние на них алкоголя и наркотиков.

Выбор образа жизни также может повлиять на экспрессию генов в мозге, хотя исследователи пока не знают, могут ли они изменить изменения, вызванные вызывающими привыкание веществами.

Как алкоголь и наркотики, диетические изменения может влиять на экспрессию генов разными способами. У мух диета с высоким содержанием сахара может перепрограммировать способность ощущать вкус сладости путем подключения к сети экспрессии генов, участвующей в развитии.

Интенсивный медитациядаже после того, как только один день, также может влиять на регуляцию генов в вашем мозге посредством аналогичных механизмов. Посещение медитационный ретрит на месяц снижает экспрессию генов, влияющих на воспаление, а опытные медитаторы могут уменьшить количество воспалительных генов уже после один день интенсивного посредничества.

Работа на животных моделях также показала, что физические упражнения меняют экспрессию генов, изменяя как гистоны и молекулярные метки непосредственно прикреплены к ДНК. Это увеличивает активность генов, важных для активности и пластичности нейронов, подтверждая идею о том, что упражнения улучшают обучение и память и может снизить риск деменции.

От Сухой январь и помимо этого, многие факторы могут оказать глубокое влияние на биологию вашего мозга. Принятие мер по сокращению потребления алкоголя и наркотиков и переход к здоровому образу жизни могут помочь стабилизировать и принести долгосрочную пользу вашему физическому и психическому здоровью.