Alkohol Användning: Binge Drinking Kicks Av en ond cykel som återfår gener

Effekterna av binge-dricks, lika vanligt som i Förenta staterna - verkar vara långt bortom en enda bender. Utanför den överkroppsinducerad ångest som på morgonen efter en lång natt av pounding skott, visar en ny studie av forskare vid Rutgers Univesity att binge-dricks kan leda till långvariga förändringar i DNA som faktiskt kan påverka hur vi närmar oss alkohol i framtiden.

Tidigare studier har visat att alkohol kan förändra viktiga belöningsbanor i hjärnan, vilket utlöser ett känslomässigt svar som gör det svårt att dricka ett hårt mönster att bryta. Men den här senaste tidningen i Alkoholism: klinisk och experimentell forskning författad av Dipak Sarkar, Ph.D., en djurvetenskapsprofessor vid Rutgers University, föreslår att en del av alkoholens beroendeframkallande grepp kan skrivas i vårt DNA över tid, speciellt hos människor som är drickare eller drickare. Han kunde visa det mänsklig binge drinkers och heavy drinkers hade signifikanta förändringar i två gener. Dessa förändringar, säger han, kan faktiskt förstärka hur mycket binge-drinkers längtar efter alkohol, vilket han testat över tre dagar i ett labb i New Haven, Connecticut.

"Vi har märkt att alkoholdryck inte bara påverkar beteendet, det förändrar också några av de cellulära beteenden, inklusive DNA och RNA," berättar Sarkar Omvänd. "Vi hittade dessa två gener som är involverade i reglering av stressfunktion och cirkadian funktion påverkades på liknande sätt."

Till att börja med tog Sarkar blodprover från tre grupper av drinkare: måttliga drinkare, binge-drinkers och binge drinkers som "alla rapporterade" gillar öl, "som han noterar i tidningen. Specifikt rapporterade hans binge drinkers att dricka minst sju drycker per vecka för kvinnor och 14 drycker per vecka för män, plus En extra natt med binge-dricks per månad. Att falla i kategorin tung dricks fick kvinnor åtminstone åtta drycker per vecka och männen var i genomsnitt 15.

När han jämförde de faktiska DNA-molekylerna från blodprover hos de individerna fann han att binge-drinkare hade små förändringar i DNA hos två gener. Den första genen, som heter POMC, påverkar stresssvar i hjärnan. En annan, kallad PER2, hjälper till att styra cirkadianrytmen - eller en cellens interna klocka. DNA-molekylerna som utgör dessa gener hade en extra grupp molekyler kopplade (kallad DNA-metylering) som gjorde det svårare för celler att faktiskt producera proteinerna som dessa gener kodar för.

Sarkar är inte den första som föreslår att alkohol kan bokstavligen ändra våra kroppar på cellulär nivå. Men hans papper går i längd för att dra sambandet mellan dessa förändringar och hur tunga drinkare längtar efter alkohol, vilket han tog upp i ett beteendeexperiment.

I det experimentet bad han deltagarna att bedöma deras alkoholbehov och observerade hur mycket öl de faktiskt drack när han gav dem två glasögon för ett "alkoholprovstest". Kärnpunkten i Sarkars resultat är att han identifierade en korrelation mellan hur mycket ölmänniskor drack, hur mycket de önskade alkohol och hur deras kroppar uttryckte POMC- och PER2-generna. Baserat på hans analys kunde han förutsäga hur mycket någon skulle dricka eller begära alkohol baserat på hur deras kroppar uttryckte dessa två gener.

Detta papper är bara tillräckligt för att skapa en stark korrelation - han kan inte säkra att uttrycket av dessa gener kan driva alkoholbehov. Han tillägger att djurstudier har visat att när dessa gener inte uttrycks, tenderar möss att dricka Mer.

"I djurstudierna har vi bevis på att dessa två gener är ganska inblandade i positiv förstärkning av alkoholdrycker," tillägger han. "Vi tycker att det har en djupgående effekt på kroppsfunktionen såväl som beteenden. Det ledde oss att tro att det kanske är involverat i beroendeframkallande beteende."

Det är viktigt att Sarkar faktiskt inte inducerar dessa förändringar. Han tillägger att en eller två episoder av binge-dryck - trots de andra biverkningar som de kan orsaka - förmodligen inte kommer att lämna några varaktiga märken på DNA. Men för de som kämpar med alkoholanvändning pekar hans papper på en liten genetisk förändring som kan orsaka stor effekt.

Abstrakt:

Bakgrund: Epigenetiska modifieringar av en gen har visat sig spela en roll för att upprätthålla en långvarig förändring i genuttryck. Vi antar att alkoholens modulerande effekt på DNA-metylering på vissa gener i blod är uppenbart hos binge och tunga alkoholdrycker och är associerad med alkoholmotivation.

metoder: Metyleringsspecifika polymerasekedjereaktion (PCR) -analyser användes för att mäta förändringar i genmetylering av period 2 (PER2) och proopiomelanokortin (POMC) -gener i perifera blodprover uppsamlade från icke-rökande moderata, nonbinging, binge och tunga sociala drinkare som deltog i ett 3-dagars beteendealkoholmotivationsexperiment med bildbehandlingsexponering för antingen stress, neutral eller alkoholrelaterad indikering, 1 per dag, presenterad på varandra följande dagar i motbalanserad ordning. Efter bildexponering på varje dag utsattes ämnen för diskret alkoholhaltig ölkod följt av ett alkoholprovstest (ATT) för att bedöma beteendemotivering. Kvantitativ realtids-PCR användes för att mäta genuttryck av PER2- och POMC-gennivåer i blodprover över prov.

Resultat: I urvalet av måttliga, binge- och tungdrycker hittade vi ökad metylering av PER2- och POMC-DNA, minskat uttryck av dessa gener i blodproverna hos de binge och tunga drinkarna i förhållande till de måttliga, icke-bånga drinkarna. Ökad PER2- och POMC-DNA-metylering var också signifikant förutsägbar för både ökade nivåer av subjektivt alkoholbehov omedelbart efter bildning (p <0,0001) och med presentation av alkoholen (2 öl) (p <0,0001) före ATT, såväl som med alkoholmängden förbrukad under ATT (p <0,003).

Slutsatser: Dessa data uppvisar betydande samband mellan binge eller tunga nivåer av alkoholdryck och förhöjda nivåer av metylering och reducerade uttrycksnivåer för POMC- och PER2-gener. Vidare är förhöjd metylering av POMC- och PER2-gener associerad med ökad subjektiv och beteendemotivering för alkohol.