Az alkohol metabolizmusából származó acetát közvetlenül befolyásolja az agy epigenetikai szabályozását

Hatalmas meglepetés volt számunkra, hogy a metabolizált alkoholt a szervezet közvetlenül használja fel ahhoz, hogy acetilcsoportoknak nevezett vegyi anyagokat adjon a DNS -t csomagoló fehérjékhez, hisztonoknak nevezik. Tudomásunk szerint, Ez az adat az első empirikus bizonyíték, amely azt jelzi, hogy az alkohol metabolizmusából származó acetát egy része közvetlenül befolyásolja az agy epigenetikai szabályozását. "

Shelley Berger, PhD, Daniel S. Och egyetemi tanár a Sejt- és Fejlődésbiológia és Biológia tanszékeken, a Penn Epigenetikai Intézet igazgatója és a tanulmány vezető szerzője

Köztudott, hogy a szervezetben az acetát fő forrása az alkohol májban történő lebomlása, ami a vér acetátjának gyors emelkedéséhez vezet. Ebben a tanulmányban, a csapat, társszerzője Philipp Mews, PhD, egy volt végzős hallgató a Berger -laborban, aki most posztdoktori ösztöndíjas a Sínai -hegyen, és Egervari Gábor, Orvos, PhD, posztdoktori munkatárs Berger laborjában, annak megállapítására törekedett, hogy az alkohol lebontásából származó acetát hozzájárul -e az agy gyors hiszton -acetilációjához. Ezt az alkohol stabil izotóp-címkézésével tették, hogy megmutassák, hogy az alkohol metabolizmusa igen, valójában, hozzájárulnak ehhez a folyamathoz azáltal, hogy az acetilcsoportokat közvetlenül lerakják a hisztonokra az ACSS2 nevű enzimen keresztül.

A szerzők azt mondták, hogy "ACSS2, a génszabályozók egész gépezetét „táplálja” az idegsejtek magjában „helyben”, hogy bekapcsolja a tanuláshoz fontos kulcsfontosságú memóriagéneket. Valójában, Berger és munkatársai 2017 -ben publikáltak eredményeket az ACSS2 -ről Természet papír. Ebben a cikkben és a korábbi munkákban a kutatók megállapították, hogy az ACSS2 szükséges a térbeli memóriák kialakításához.

A mostani tanulmányban jobban megérteni, hogy az alkohol okozta génexpressziós változások végül hogyan befolyásolják a viselkedést, Berger és csapata viselkedési tesztet alkalmaztak. Az egereket "semleges" ingereknek és alkoholos jutalomnak tették ki külön rekeszekben, környezeti jelekkel különböztetik meg. Ezen kondicionálási időszak után, a kutatók az egerek preferenciáit mérték azzal, hogy szabad hozzáférést biztosítottak bármelyik rekeszhez, és rögzíti a semleges és alkohollal párosított kamrában töltött időt. Azt találták, ahogy várható volt, normál ACSS2 aktivitással rendelkező egerek több időt töltöttek az alkoholos rekeszben a képzési időszakot követően.

Az ACSS2 fontosságának tesztelésére ebben a viselkedésben a kutatók csökkentették az ACSS2 fehérje szintjét a tanulás és a memória szempontjából fontos agyi régióban, és észrevette, alacsonyabb ACSS2 -vel, az alkohollal párosított rekesz nem részesült előnyben.

"Ez azt jelzi számunkra, hogy az alkohollal kapcsolatos memóriaképzéshez ACSS2 szükséges, "Egervari mondta." Molekuláris és viselkedési adataink, ha együtt vesszük, az ACSS2 lehetséges beavatkozási célként való meghatározása az alkoholfogyasztási rendellenességekben; amelyben az alkohollal összefüggő környezeti jelek emlékezete a vágy és a visszaesés elsődleges hajtóereje még az elvonult tartózkodási időszakok után is. "

Fontos, ezek az eredmények arra utalnak, hogy a fiziológiai acetát más külső vagy perifériás forrásai - elsősorban a bél mikrobiomja - hasonlóan befolyásolhatják a központi hiszton -acetilációt és az agyműködést, amelyek más metabolikus szindrómákat kontrollálhatnak vagy elősegíthetnek.

Az alkoholfogyasztás felnőttkori agyi változásokra gyakorolt ​​hatásának vizsgálata mellett a csapat megvizsgálta a vemhes egerek fogyasztásának hatásait és ezáltal az alkohol hatását a fejlődő egerek agysejtjeire. A méhben , az alkohol károsítja a neurodevelopmentális génexpressziót, és számos alkohollal összefüggő posztnatális betegség tünetet válthat ki, mint például a kis fejméret, alacsony testtömeg, és a hiperaktivitás. És bár a magzati alkoholspektrum-rendellenességekben (FASD)-beleértve a magzati alkoholszindrómát-érintett személyek száma ismeretlen, a Centers for Disease Control and Prevention azt sugallja, hogy az Egyesült Államokban és egyes nyugat -európai országokban a FASD -k teljes skálája elérheti a lakosság egy -öt százalékát.

A tanulmány ezen ágában, a kutatók azt találták, alkoholfogyasztáskor, Az acetát a méhlepényen keresztül jut a fejlődő magzatba. Ezeknek az egereknek a magzati agya azt mutatta, hogy a terhes nőstény alkoholfogyasztása a „mértéktelen ivás” szintjén alkoholból származó acetilcsoportok lerakódását eredményezte a hisztonokon a magzati agyban a korai idegfejlődésben az egerekben.

Hasonlóan ahhoz, hogy a tanulmány elsődleges eredményei hasznosak lehetnek az alkoholfogyasztási zavar lehetséges kezelésében, ezek az eredmények hatással lehetnek a magzati alkohol -szindróma megértésére és leküzdésére.

• Magasabb vegyi anyagok az anyák rendszerében a terhesség alatt, ami a gyermekek alacsonyabb IQ -jához kapcsolódik
• E. coli szuperbaktériumok terjedése a rossz WC -higiénia miatt,