逆轉吸毒成癮?從表觀(guān)遺傳學(xué)著(zhù)手或可實(shí)現
摘要:研究人員應用表觀(guān)遺傳學(xué)領(lǐng)域的前沿技術(shù)加劇了實(shí)驗動(dòng)物腦中表觀(guān)遺傳學(xué)酶HDAC5與DNA的結合,使HDAC5的靶基因得到了識別。
近日,美國南卡羅來(lái)納醫科大學(xué)(MUSC)科學(xué)家研究發(fā)現早期吸毒者大腦中表觀(guān)遺傳因子經(jīng)歷著(zhù)急劇的變化,這類(lèi)表觀(guān)遺傳學(xué)的變化則在極大程度上加劇了吸毒成癮這一難以逆轉過(guò)程的發(fā)生。該研究對應文章則發(fā)表于最新上線(xiàn)的Neuron雜志,名為HDAC5andItsTargetGene,Npas4,FunctionintheNucleusAccumbenstoRegulateCocaine-ConditionedBehaviors。
文章的主要作者,MUSC教授ChristopherW.Cowan博士表示,“我們研究的目標闡明
藥物成癮的大腦機制以及吸毒者
戒毒后毒癮復發(fā)的內在動(dòng)機。”
吸毒成癮者的大腦與初涉或臨時(shí)吸毒者的大腦存在著(zhù)明顯差異。而對吸毒成癮內在機制的闡明則可以更好地幫助吸毒者戒毒。
Cowan團隊所面臨的挑戰則是確定哪些基因在早期吸毒者的大腦中被激活。Cowan團隊曾經(jīng)發(fā)現,組蛋白脫乙酰酶5(HDAC5)可以減緩嚙齒動(dòng)物服用可卡因后大腦對可見(jiàn)光或聲音等環(huán)境因素的反應。HDAC5大量存在于伏隔核神經(jīng)元中,伏隔核作為大腦反應中心的重要組成部分,在嚙齒動(dòng)物和人類(lèi)的大腦中承擔著(zhù)對可卡因,
阿片樣物質(zhì)和酒精等的反應功能。當HDAC處于神經(jīng)元的核心時(shí),它們就會(huì )改變基因組DNA在細胞核中的包裝方式,通過(guò)阻斷某些基因的表達來(lái)發(fā)揮其功能。
在這項最新的研究中,研究人員發(fā)現HDAC5本身可能不會(huì )阻止促進(jìn)早期尋毒行為的基因,HDAC5會(huì )在實(shí)驗動(dòng)物戒毒期間減少動(dòng)物大腦對尋毒行為的訴求。
接著(zhù),研究人員應用表觀(guān)遺傳學(xué)領(lǐng)域的前沿技術(shù)加劇了實(shí)驗動(dòng)物腦中表觀(guān)遺傳學(xué)酶HDAC5與DNA的結合,使HDAC5的靶基因得到了識別。其中,表觀(guān)遺傳學(xué)酶類(lèi)NPAS4識別了絕大部分靶基因,而該蛋白所對應的靶基因則與毒品的早期成癮密切相關(guān)。
動(dòng)物實(shí)驗表明,伏隔核NPAS4表達下調的動(dòng)物需要更多的時(shí)間來(lái)形成可卡因成癮表征,大腦中的NPAS4含量影響著(zhù)一些成癮相關(guān)的學(xué)習和記憶過(guò)程,但也并非影響著(zhù)全部的成癮相關(guān)腦活動(dòng)。這便意味著(zhù)HDAC5必須對其他基因進(jìn)行調節以實(shí)現大腦的成癮過(guò)程。
Cowan團隊認為對其他下游基因調控機制的闡明可以幫助研究人員解開(kāi)大腦從早期藥物使用過(guò)渡到成癮的更多細節,幫助臨床工作者開(kāi)發(fā)新的治療方法來(lái)減少毒癮者的藥癮復發(fā)。