動畫制作『喝酒能直接篡改記憶,讓人對酒精欲罷不能?』健康知識mg動畫科普

分類:醫(yī)學醫(yī)療健康    發(fā)布時間:2019年11月18日    點擊:1757次

動畫制作『喝酒能直接篡改記憶,讓人對酒精欲罷不能?』健康知識mg動畫科普:


酒mg科普動畫制作


酒精對人體健康的危害早已深入人心,但卻難以被戒除。一個重要原因在于,飲酒一段時間后,人們會形成酒精依賴癥,以致終身無法擺脫酒精帶來的危害。最近,一項發(fā)表在《自然》上的研究或許揭示了酒精依賴癥產(chǎn)生的機制。研究指出,酒精的代謝產(chǎn)物能影響海馬體中神經(jīng)元的表觀遺傳、直接篡改記憶,讓人對酒精欲罷不能。

撰文 | 石云雷

編輯 | 吳非



酒精依賴癥

根據(jù)WHO的一項調(diào)查,2016年全球有高達280萬人因酒精而死亡,酒精也被列為全球第七大早死及致殘因素。對于15~49歲的男性,飲酒更是成為首要致死因素。

大量酒精攝入不僅對胃和肝功能造成嚴重損傷,使身體產(chǎn)生炎癥反應(yīng),還會對大腦造成多重危害。短期的大量飲酒直接影響多個腦區(qū)的功能、刺激炎癥反應(yīng),阻礙神經(jīng)元間的信息交流和神經(jīng)元的發(fā)育。而長期大量飲酒會縮小腦容量,損害大腦的認知和記憶功能。



好在,酒精對認知的損傷并非完全不可逆的。如果能成功禁酒,隨著神經(jīng)干細胞的重新發(fā)育和分化,大部分認知功能可以恢復。但實際情況并不樂觀:高達93%的禁酒者會在一段時間后會重新開始酗酒。究其原因主要在于,他們無法擺脫酒精依賴癥。

  

酒精依賴癥(Alcohol Use Disorder),也被稱作酒精使用障礙,是指飲酒一段時間后,即使遭受酒精帶來的多種危害,仍然對酒精產(chǎn)生不受控制的強烈意愿。這種癥狀已被界定為一種精神疾病,全球大概有2.37億男性和4 600萬女性患有酒精依賴癥。但酒精依賴癥產(chǎn)生的原因并不清晰,因而一直沒有有效的治療措施。

  

本周,賓夕法尼亞大學發(fā)表在《自然》上的一項研究,首次證實酒精的代謝產(chǎn)物直接影響大腦海馬體中神經(jīng)元的表觀遺傳。他們認為,這可能是酒精依賴癥產(chǎn)生的原因。

  

酒精能塑造記憶

這項最新研究通過小鼠試驗闡述了酒精如何讓大腦產(chǎn)生依賴。研究指出,飲酒后,一部分酒精隨血液進入大腦。酒精在大腦中代謝生成乙酸鹽后,神經(jīng)元中的乙酰輔酶A合成酶2(ACSS2)將乙酸鹽轉(zhuǎn)化成乙酰基,加在與DNA結(jié)合的組蛋白上。并且,組蛋白的乙酰化會持續(xù)較長的時間:研究人員向小鼠注射乙醇后,較高的組蛋白乙?;骄S持了8個小時。這期間,組蛋白相應(yīng)區(qū)域的結(jié)構(gòu)變得松散,因而DNA會暴露出來,得以進行翻譯和表達。

  


酒精和乙酸鹽在酶ACSS2的作用下,均能直接導致組蛋白的乙酰化,影響大腦基因的表達。

  

由酒精在酶ACSS2作用下導致的組蛋白乙?;艽龠M3613個基因的表達。這些基因參與多項神經(jīng)系統(tǒng)的任務(wù),包括神經(jīng)元間的信號傳遞、學習和記憶。這其中,就包含了與飲酒行為相關(guān)的基因,例如與海馬體的神經(jīng)突觸可塑性、使用酒精和上癮相關(guān)的基因Slc17a7。

  

為了進一步明確ACSS2酶的作用,研究人員通過抑制劑ACSS2i抑制ACSS2酶的活性。這時,多個參與行為調(diào)節(jié)和神經(jīng)系統(tǒng)功能的基因表達受到了抑制。研究人員將ACSS2酶正常表達和受到抑制的小鼠分別放置在含有鹽水和酒精的區(qū)域、生活4天后,讓小鼠自由選擇活動區(qū)域。這時,正常小鼠明顯偏愛在酒精區(qū)域活動,而ACSS2酶受抑制的小鼠并沒有這種偏愛。他們將小鼠的這種行為稱為酒精介導的條件性位置偏愛(CPP)。換言之,小鼠在受到一定的酒精刺激后,更喜歡有酒精的環(huán)境。

  

這種偏好的形成,主要歸因于ACSS2酶促進了海馬體中和酒精相關(guān)的空間記憶的形成。早在2017年,這支研究團隊就在《自然》雜志發(fā)文指出,ACSS2酶在海馬體中能協(xié)助短期記憶轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期記憶,與空間記憶的形成密切相關(guān);相反,抑制ACSS2酶的活性甚至能永久消除一些記憶。這些發(fā)現(xiàn)證實了由乙酸鹽引起的組蛋白乙?;突虮磉_,會誘導和酒精相關(guān)記憶的形成,可能導致長期的、和酒精相關(guān)的行為。

  


經(jīng)過訓練后的正常小鼠,更喜歡待在有酒精的隔間。而ACSS2酶活性受到抑制的小鼠,不會表現(xiàn)出這種現(xiàn)象。

  

潛在的治療手段

論文通訊作者、賓夕法尼亞大學表觀遺傳學研究所的所長Shelley Berger表示:“酒精的代謝產(chǎn)物能直接被身體使用,產(chǎn)生的乙?;鶊F加在包裹DNA的組蛋白上。這個研究結(jié)果令我們非常震驚。這項研究第一次顯示了酒精的代謝產(chǎn)物乙酸鹽能直接影響大腦的表觀遺傳?!?


ACSS2酶作用機制的發(fā)現(xiàn),使得它可能成為治療酒精依賴癥的靶點。研究的聯(lián)合作者Philipp Mews說:“這項研究確定了酒精代謝和海馬體組蛋白乙?;闹苯勇?lián)系。這可能為酒精依賴癥和其他神經(jīng)精神性障礙,提供全新的治療措施?!?

  

此外,由于乙酸鹽能直接導致大腦中組蛋白的乙?;?,研究人員推測人體內(nèi)的其他來源的乙酸鹽,例如由腸道菌群產(chǎn)生、通過其他食物攝入的,也有可能以類似的方式影響大腦功能,并控制或促進一些其他的代謝特征。而這些問題,都有待于進一步的研究。

  

參考鏈接:

https://nature.com/articles/s41586-019-1700-7

https://medicalxpress.com/news/2019-10-alcohol-byproduct-contributes-brain-chemistry.html

https://www.nature.com/articles/nature22405


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