JN: ген chrna3 играет важную роль в управлении чувствительностью к алкоголю
Международная группа исследователей, представляющая ведущие научные институты, выявила новую генетическую связь между никотиновой зависимостью и чувствительностью к алкоголю. В частности, было установлено, что полиморфизм гена CHRNA3, кодирующего субъединицу никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (nAChR), оказывает значительное влияние на потребление этанола. Результаты этого новаторского исследования опубликованы в престижном научном журнале The Journal of Neuroscience.
В рамках экспериментальной работы ученые использовали генетически модифицированных рыбок данио-рерио (Danio rerio). С помощью технологии CRISPR-Cas9 была создана линия рыбок с нокаутом гена CHRNA3. В результате были получены уникальные модели, позволяющие детально изучить механизмы, регулирующие потребление алкоголя на генетическом уровне.
Сравнительный анализ поведения контрольных и генетически измененных рыбок в экспериментальной установке, оборудованной системой выбора между обычной водой и раствором этанола, продемонстрировал существенные различия. Здоровые особи избегали алкогольных растворов при концентрации этанола 0,7%, в то время как рыбки с нокаутом гена CHRNA3 продолжали потреблять этанол даже при столь высоких концентрациях. Эти данные свидетельствуют о том, что ген CHRNA3 играет ключевую роль в регуляции потребления алкоголя.
Дополнительно было обнаружено, что мутация гена CHRNA3 не только влияет на поведенческие, но и на физиологические аспекты реакции на алкоголь. У рыбок с нокаутом гена при концентрации этанола 1% не наблюдалось седативного эффекта, характерного для контрольных особей. Это указывает на то, что мутация вызывает повышение порога чувствительности к алкоголю и, как следствие, врожденную толерантность.
Молекулярно-биологический анализ экспрессии мРНК выявил значительные изменения в нервной системе рыбок с нокаутом гена CHRNA3. Были обнаружены изменения в активности генов рецепторов гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), глутамата и других компонентов нейротрансмиттерных систем. Также было отмечено снижение уровня белков, кодируемых генами CHRNA5 и CHRNB4, что подчеркивает взаимосвязь функций никотинового рецепторного комплекса и его влияние на чувствительность к алкоголю.
Полученные результаты открывают новые перспективы для понимания генетических основ алкогольной зависимости и разработки эффективных методов профилактики и лечения. В дальнейших исследованиях планируется изучение влияния полиморфизмов гена CHRNA3 на чувствительность к алкоголю у человека, а также анализ взаимодействия нескольких генов в комплексе и их влияния на индивидуальную восприимчивость к алкоголю.
Таким образом, данное исследование представляет собой важный шаг в изучении генетических механизмов, лежащих в основе алкогольной зависимости, и открывает новые горизонты для разработки инновационных подходов к профилактике и лечению данного заболевания, пишет источник.