Исследование: алкоголь и наркотики влияют на работу мозга на генетическом уровне

Мозг воспринимает пищу как вознаграждение, когда есть чувство голода, а воду — когда человека мучает жажда. Но вещества, вызывающие зависимость, такие как алкоголь и наркотики, могут перегрузить естественные пути вознаграждения в мозге, что приводит к невыносимой тяге и снижению контроля над импульсами.

Широко распространено заблуждение о том, что зависимость — это результат недостатка силы воли. Однако развитие молекулярной генетики за последнее десятилетие кардинально изменило понимание зависимости. По общему мнению ученых и специалистов в области здравоохранения, зависимость имеет под собой прочную нейробиологическую и генетическую основу.

Каждая из клеток мозга имеет генетический код, хранящийся в длинных нитях ДНК. Чтобы вся эта ДНК поместилась в клетку, она должна быть плотно упакована. Это достигается путем намотки ДНК на «катушки» белка, называемые гистонами. Области, где ДНК раскручивается, содержат активные гены, кодирующие белки, которые выполняют важные функции в клетке.

Когда активность генов изменяется, меняются и белки, вырабатываемые клетками. Такие изменения могут варьироваться от одной нейронной связи в вашем мозге до того, как вы себя ведете. Таким образом, гены влияют на то, как развивается ваш мозг, какие гены включаются или выключаются, когда вы учитесь чему-то новому. Этот процесс динамичен и адаптивен.

Недавние данные свидетельствуют о том, что алкоголь и наркотики напрямую влияют на изменения в экспрессии генов в областях мозга, которые помогают управлять реакцией памяти и вознаграждения. Существует множество способов, с помощью которых вещества, вызывающие привыкание, могут изменять экспрессию генов.

Они могут изменять то, какие белки связываются с ДНК, чтобы включать и выключать гены, и какие сегменты ДНК разматываются. Они могут изменить процесс считывания и трансляции ДНК в белки, а также изменить белки, которые определяют, как клетки используют энергию.

Например, алкоголь может вызывать экспрессию альтернативной формы гена в цепях памяти у мух и людей, что приводит к изменениям в дофаминовых рецепторах и транскрипционных факторах, участвующих в передаче сигналов вознаграждения и функционировании нейронов. Точно так же кокаин может вызвать экспрессию альтернативной формы гена в центрах вознаграждения мышей, заставляя их искать наркотик.

Как именно эти вещества вызывают изменения в регуляции генов, неизвестно. Тем не менее  прямая связь между потреблением алкоголя и изменениями в экспрессии генов у мышей дает ключ к разгадке. Побочный продукт расщепления алкоголя в печени, называемый ацетатом, может проникать через гематоэнцефалический барьер и отматывать ДНК от гистонов в цепях памяти у мышей.

Алкоголь, никотин, кокаин и опиоиды также активируют важные сигнальные пути, которые являются центральными регуляторами метаболизма. Это говорит о том, что они также могут влиять на многие аспекты функционирования нейронов и, следовательно, — на экспрессию генов.

Изменение клеточных функций — сложный процесс. Версия гена, с которой вы рождаетесь, может быть изменена множеством способов, включая воздействие алкоголя и наркотиков, прежде чем она превратится в функциональный белок. Это свидетельствует о том, что изменения в экспрессии генов в мозге не являются постоянными. Они также могут меняться под воздействием лекарств и образа жизни.

Многие лекарства, часто назначаемые для лечения психических расстройств, также влияют на экспрессию генов. Антидепрессанты и стабилизаторы настроения могут изменить то, как модифицируется ДНК и какие гены экспрессируются. Например, часто назначаемое от депрессии лекарство под названием эсциталопрам влияет на то, насколько плотно намотана ДНК, и может изменить экспрессию генов,отвечающих за нейропластичность.

Кроме того, терапия на основе мРНК способна повлиять на экспрессию генов, например, для лечения таких заболеваний, как рак. В будущем, вероятно, появятся аналогичные методы лечения расстройств, связанных с употреблением алкоголя и психоактивных веществ. Они могут быть нацелены на важные сигнальные пути, связанные с зависимостью, изменяя то, как функционируют мозговые цепи и как алкоголь и наркотики влияют на них.

Выбор образа жизни также может повлиять на экспрессию генов в вашем мозге, хотя исследователи еще не знают, обратимы ли изменения, возникшие в результате употребления веществ, вызывающих привыкание.

Подобно алкоголю и наркотикам, изменения рациона может различными способами повлиять на экспрессию генов. У мух диета с высоким содержанием сахара может перепрограммировать способность ощущать вкус сладости, подключаясь к сети экспрессии генов, участвующей в развитии.

Интенсивная медитация, даже однократная, также может воздействовать на регуляцию генов в вашем мозге с помощью аналогичных механизмов. Посещение месячного медитативного ретрита снижает экспрессию генов, влияющих на воспаление, а опытные медитаторы могут снизить активность генов, отвечающих за воспаление, всего за один день интенсивной практики.

Физические упражнения оказывают влияние на экспрессию генов, изменяя как гистоны, так и молекулярные метки, непосредственно прикрепленные к ДНК. Это увеличивает активность генов, важных для мозговой активности и нейропластичности, поддерживая идею о том, что физические упражнения улучшают способность к обучению и память и могут снизить риск развития деменции.

Многие факторы могут оказывать глубокое влияние на биологию вашего мозга. Сокращение потребления алкоголя и наркотиков, а также здоровый образ жизни могут принести долгосрочную пользу вашему физическому и психическому здоровью.

Иногда зависимость принимает неожиданные формы. Так, компанию Match Group обвинили в том, что ее приложения для знакомств Tinder, Hinge и The League созданы для того, чтобы вызывать у пользователей зависимость и приносить компании больше прибыли, а не помогать им заводить отношения. Истцы утверждают, что «хищническая» бизнес-модель Match обманывает тех, кто ищет любовь и боится ее упустить, с помощью алгоритма, который провоцирует «компульсивное использование» своих платформ и побуждает тратить сотни долларов в год за подписку.