Обнаружена генная мутация, вызывающая чрезмерное употребление алкоголя

Ученые нашли ген, регулирующий потребление алкоголя, который при определенных нарушениях вызывает алкогольную зависимость. Они также установили механизм этого явления.
 
 
В исследовании говорится, что обычные лабораторные мыши не проявляли никакого интереса к алкоголю и, когда им предлагали выбор между водой и разбавленным спиртом, животные практически не выбирали алкоголь. 
 
Однако подавляющее большинство  мышей с мутацией в гене Gabrb1 предпочитали воде спирт: практически 85% их дневной нормы потребляемой жидкости составлял алкоголь крепостью среднего вина.  
 
На этой неделе ассоциация ученых из пяти британских университетов, а именно: Университета Ньюкасла, Королевского лондонского Колледжа, Университета Сассекса, Университетского колледжа Лондона и Университета Данди, а также из Отделения генетики млекопитающих Медицинского исследовательского Совета (МИС) Харуэлла, при финансовой поддержке МИС, независимого фонда Wellcome Trust и  Европейского Центра исследований алкоголя опубликовали свои открытия в научном журнале Nature Communications.
 
Говорит доктор Квентин Энсти из Университета Ньюкасла, ведущий автор исследования: «Поразительно, что крохотное изменение кода лишь одного гена оказывает столь серьезное влияние на такую сложную форму поведения, как потребление алкоголя.  Мы продолжим исследования, чтобы выяснить, влияют ли гены подобным же образом на людей, хотя известно, что у людей явление алкоголизма обусловлено гораздо более сложными факторами среды. Однако наши исследования в будущем могут иметь огромный потенциал при разработке методик лечения алкоголизма».
 
Выявление гена, ответственного за пристрастие к алкоголю
 
Команда ученых под руководством профессора Говарда Томаса из Королевского лондонского Колледжа проводила свои исследования в лабораториях Отделения генетики млекопитающих МИС. Ученые в случайном порядке вводили незначительные мутации в генетический код по всему геному, а затем испытывали мышей на предпочтение алкоголя. Таким образом и был обнаружен ген Gabrb1, который так сильно меняет степень пристрастия к алкоголю, что мыши с точечной мутацией любого из пары нуклеотидов этого гена предпочитали алкоголь (10%-й раствор этилового спирта) воде. 
 
Мыши с указанной мутацией, чтобы получить спиртосодержащее питье, нажимали на специальный рычаг, причем делали это, в отличие от своих нормальных собратьев,  в течение долгого времени. За один час они употребили количество алкоголя, достаточное для опьянения, и даже испытывали трудности при координации движений. 
 
 Причина чрезмерного потребления алкоголя кроется в точечных мутациях одного из пары нуклеотидов гена Gabrb1, который содержит информацию о субъединице бета-1, важном компоненте ГАМК-рецептора в мозге. Этот рецептор реагирует на важнейший подавляющий химический агент мозга (гамма-аминомасляную кислоту - ГАМК) и таким образом регулирует мозговую активность. Ученые выяснили, что из-за генная мутация вызывает спонтанную активность этого рецептора – даже при отсутствии реакции на ГАМК. 
 
Эти изменения особенно сильно сказываются на работе области мозга, отвечающей за приятные эмоции и удовлетворение, - так называемого центра удовольствия.   Говорит доктор Энсти: «Мутация в рецепторе, содержащем бета-1, меняет его структуру и вызывает спонтанную электрическую активность центра удовольствий головного мозга. Из-за того, что электрический сигнал от этих рецепторов усиливается, желание мышей получить дозу алкоголя возрастает до такой степени, что животные для этого согласны работать, причем намного дольше, чем мы того от них ожидали». 
 
 
На изображении: Frontal cortex – лобная доля, Striatum – стриатум, Substantia nigra – черное вещество, Hippocampus – гиппокамп, VTA – вентральная область покрышки, Nucleus accumbens – центр удовольствия.
 
Говорит профессор Говард Томас: «Из последних исследования человеческого организма мы знаем, что ГАМК принимает участие в контроле употребления алкоголя. Наши исследования на мышах продемонстрировали, что определенная субъединица ГАМК-рецептора имеет в данном случае ключевое значение. Также крайне важно, что нам удалось изучить механизмы, стоящие за всеми этим процессами, на лабораторных мышах, - чтобы затем применить полученные результаты для работы с людьми». 
 
Растянувшийся на 10 лет проект, изначально финансируемый МИС, имел целью найти гены, отвечающие за пристрастие человека к алкоголю. Говорит профессор Хью Перри, председатель Совета МИС по нейронаукам и психическому здоровью: «Алкогольная зависимость – это тяжелая ноша для человека, его семьи и общества в целом. Мы все еще не понимаем, как и почему нормальное употребление алкоголя перерастает в зависимость, но результаты этого долгосрочного проекта говорят о том, что, по крайней мере, в некоторых случаях причина может крыться в генетике. Если дальнейшие исследования подтвердят, что схожие механизмы действуют и на людей, мы сможем определять тех, кто попадает в группу риска развития зависимости, и обеспечивать им наиболее эффективное лечение».