酒精的副产品有助于大脑特定区域的化学变化

日常生活中的导火线，如偶遇以前的酒友，路过曾经熟悉的酒吧，或参加假日聚会，都能让酒精使用障碍的患者复发。包括西奈山研究人员在内的一个研究小组发现，肝脏分解酒精时产生的一种叫做醋酸盐的化学物质可能导致了这一现象。

国家药物滥用研究所将成瘾定义为一种慢性、复发性疾病，并估计40%到60%的人接受过治疗酒精成瘾会复发。研究人员试图了解这些持续不断的渴望背后的生物学驱动力，以及医学如何帮助人们克服与成瘾相关的诱因。

该团队由宾夕法尼亚大学宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州佩尔布尔曼医学院和西奈山山上医学院的研究人员领导，展示了小鼠模型，醋酸咖啡是如何传播给大脑的记忆系统来控制神经元基因的表达方式，并最终控制老鼠在接受环境提示时的行为酒精。这项研究发表在本周的自然由Shelley Berger，Ph.D.D.D.Daniel S. Och大学教授和宾夕法尼亚省主任，第一位作者菲利普Mews，博士学位，博士学位，博士实验室，博士实验室，博士实验室，博士，博士，菲利普·梅瓦，博士，博士，博士队的博士伯格伯格伯格在纽约山的伊拉诺医学院弗里德曼脑研究所的弗洛克斯脑研究所，以及伯杰实验室的博士·埃格拉里博士博士博士。

该研究的资深作者伯杰博士说:“身体直接利用代谢后的酒精向包裹DNA的蛋白质中添加一种叫做乙酰基的化学物质，这让我们感到非常惊讶。”“据我们所知，这一数据首次提供了经验证据，表明来自酒精代谢的部分醋酸盐直接影响大脑的表观遗传调节。”

在脑细胞的细胞核中，遗传物质紧紧包裹组蛋白蛋白质形成一个叫做染色质的复合物。组蛋白可以通过乙酰基改性（一种称为组蛋白乙酰化），导致神经元基因组特异性斑点的染色质结构的开度，从而使参与记忆形成的基因可用于“读取”并且最终，用于其编码的蛋白质。

“我们在伯杰实验室的团队此前发现，ACSS2‘现场’为大脑细胞核中的一个全新的基因表达机制提供‘燃料’，在学习后开启关键的记忆基因，”Mews博士在谈到2017年发表的研究时说自然纸。“我们了解到，所以代谢因子ACSS2需要放下新的记忆。”

在目前的研究中，研究小组使用同位素标记的酒精和先进的质谱跟踪酒精及其分解产物进入身体和大脑的位置，并发现酒精代谢迅速影响组蛋白海马中的乙酰化 - 脑的学习和记忆中心通过称为乙酰-CoA Sytheta酶2（ACSS2）的酶直接将醇衍生的乙酰基直接沉积到组蛋白上。这代表了一种全新的途径，酒精会影响大脑，并通过ACSS2酶促进神经元中的组蛋白乙酰化，这不仅在基因表达中起重要作用，而且在与酒精相关的学习中起着重要作用。

为了更好地了解基因表达的醇诱导的变化最终会影响行为，小鼠暴露于他们的生活环境中的独特隔间中的中性和酒精奖励，以环境提示为特色。在该“调理”时期之后，研究人员通过允许小鼠可以自由进入任何一个隔室，然后记录在提供醇的腔室中花费的时间来测量它们的偏好。他们发现，在其大脑中具有正常ACSS2活性的小鼠在酒精室中花了更多的时间。当它们降低脑中ACS2的蛋白质水平时，对酒精室的偏好不受中性隔室的偏好。

“这些数据告诉我们，与酒精相关的记忆形成需要ACSS2，”Egervari博士说。

Mews博士说:“这很重要，因为在酒精使用障碍中，与酒精相关的线索的记忆是渴望和复发的主要驱动因素，即使是在长时间的禁欲之后。”“我们的研究结果在海马体内建立了酒精代谢和组蛋白乙酰化之间的直接联系，这表明针对这种代谢-表观遗传关系的转译治疗策略可能为新的酒精使用和其他神经精神疾病的治疗干预铺平道路。”

在该研究的另一个臂中，该团队发现，在怀孕的小鼠中，将醇标记的乙酰基掺入Uttero的显影小鼠的脑细胞中。胎儿大脑表明，“狂欢饮酒样”暴露于神经元组蛋白乙酰化的母体标记 - 导致醇衍生的乙酸盐被沉积在胎儿中和中间的组蛋白上大脑小鼠早期神经元发育的区域。这显示了胎儿酒精谱系障碍如何工作的一种未预料到的潜在机制，并可能对对抗胎儿酒精综合征有影响。

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