大脑的“工厂重置”可以治愈焦虑和酗酒行为
根据发表在该杂志上的一项动物研究结果，基因编辑可能是一种潜在的治疗焦虑和酒精使用障碍的方法，这些成年人在青春期暴露于酗酒中科学的进步．
这项研究是由伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发布的，他们一直在研究早年酗酒对晚年健康的影响。
在之前的研究中，UIC团队发现青少年酗酒会改变大脑化学物质Arc基因(活性调节细胞骨架相关蛋白即刻早期基因)的增强子区域，减少了啮齿动物和人类杏仁核中的Arc表达。大脑情感和记忆中心Arc基因的表观遗传重编程导致了焦虑和焦虑的倾向酒精使用障碍在成年。
在这项新研究中，研究人员表明，这种贯穿一生的表观遗传重编程实际上可以被逆转基因编辑．
“早期酗酒会对大脑产生持久而显著的影响，这项研究的结果提供了证据，证明基因编辑是一种潜在的解毒剂，为大脑提供了一种重置工厂，如果你愿意的话，”该研究的资深作者Subhash Pandey说，他是Joseph a . Flaherty精神病学教授和UIC表观遗传学酒精研究中心主任。
潘迪和他的团队在实验中使用了一种名为CRISPR-dCas9的基因编辑工具来操纵组蛋白乙酰化作用以及Arc基因的甲基化过程。这些过程使基因或多或少易于激活。
首先，研究人员研究了成年大鼠在青春期间歇性接触酒精，相当于人类的10到18岁。他们观察到，当dCas9被用来促进乙酰化(一个使染色质松弛并允许转录因子与DNA结合的过程)时，Arc基因表达正常化。此外，焦虑和饮酒的指标也有所下降。
焦虑是通过行为测试来衡量的，比如记录被放置在迷宫测试中的大鼠的探索活动，对酒精的偏好是通过监测当大鼠在两瓶饮料中进行选择时所消耗的液体量来衡量的，这两瓶饮料包括自来水、糖水和不同浓度的酒精(3%、7%和9%)。
在第二个模型中，研究人员研究了早期未接触酒精的成年大鼠。当抑制dCas9用于促进甲基化时，会使染色质收紧，防止转录因子从结合到DNA, Arc表达减少，焦虑和指标酒精消费增加了。
“这些结果表明，杏仁核的表观基因组编辑可以改善青少年酒精暴露后的成人精神病理，”作者报告说。
潘迪说:“青少年酗酒是一个严重的公共卫生问题，这项研究不仅帮助我们更好地了解当他们暴露在高浓度酒精中时，发育中的大脑会发生什么，更重要的是给我们带来希望，有一天我们将有有效的治疗焦虑和酒精使用障碍等复杂和多方面疾病的方法。”潘迪也是杰西布朗VA医疗中心的高级研究职业科学家。“这种影响是双向的，这证实了Arc增强子基因的重要性杏仁核青少年酗酒后的表观遗传重编程"
该研究的合著者“靶向表观基因组编辑可以改善成年后的焦虑和过度饮酒。酒精，包括John Peyton Bohnsack, Huaibo Zhang, Gabriela Wandling, Donghong He, Evan Kyzar和Amy Lasek，所有UIC。
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