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，基因编辑可能是治疗青少年时期酗酒的成年人焦虑和酒精使用障碍的潜在治疗方法科学的进步．
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在Arc基因(活性调节细胞骨架相关蛋白即早基因)的增强子区域，并降低啮齿动物和人类杏仁核中的Arc表达。大脑情绪和记忆中心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。
在这项新的研究中，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．
“早期的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，证明基因编辑是这些影响的潜在解药，为大脑提供了一种工厂重置，如果你愿意的话，”该研究的高级作者Subhash Pandey说，他是约瑟夫·a·弗莱厄蒂精神病学教授和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dna组蛋白乙酰化作用以及成年大鼠模型中Arc基因的甲基化过程。这些过程使得基因或多或少可以激活。
首先，研究人员研究了青春期间歇性饮酒的成年大鼠，相当于人类的10到18岁。他们观察到，当dCas9被用来促进乙酰化时，这是一个放松染色质并允许转录因子与DNA结合的过程，Arc基因表达正常化。此外，焦虑和饮酒量的指标也有所下降。
焦虑是通过行为测试来衡量的，比如记录被置于迷宫测试中的大鼠的探索活动;对酒精的偏好是通过监测大鼠在自来水、糖水和不同浓度的酒精(3%、7%和9%)这两种瓶子中选择时所消耗的液体量来衡量的。
在第二个模型中，研究人员研究了未早期接触酒精的成年大鼠。当抑制dCas9被用于促进甲基化时，甲基化会收紧染色质并防止转录因子从结合到DNA, Arc的表达下降，焦虑和指标酒精消费增加了。
作者报告说:“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。”
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理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，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。“这种效应是双向的，验证了Arc增强子基因在前列腺癌中的重要性杏仁核青少年酗酒导致的表观遗传重编程。”
该研究的共同作者，“靶向表观基因组编辑改善了成年焦虑和青春期后的过度饮酒酒精John Peyton Bohnsack, Zhang Huaibo, Gabriela Wandling, Donghong He, Evan Kyzar和Amy Lasek都来自UIC。
