Изучая все более глубинные сдвиги, которые вызывает наркотик в мозге, ученые забрались на уровень работы генов. И, возможно, нашли основу кокаиновой зависимости.
Новую гипотезу о формировании кокаиновой зависимости предложили Ян Мейз (Ian
Maze) и его коллеги из медицинского факультета
(Mount Sinai School of Medicine)
Университета города Нью-Йорк. Они показали, что регулярно поступающий в
организм кокаин меняет биохимию прилежащего ядра (nucleus accumbes), которое
входит в цикл подкрепления (reward circuitry) головного мозга.
<a href=http://nmarkina:Habil1s@djinit.infox.ru/science/lab/2009/12/21/histoni_DNA.phtml target=_blank> <img title="" alt="" hspace="0" src="/photos/91/44291/300x168_3VbYxkiNSrAaYemH1gEfRMsB3SXtsrxM.jpg" border="0" width=175></a>
Механизмы, на которые влияет кокаин, касаются взаимодействия молекулы
ДНК с белками-гистонами. ДНК, свернутая в спираль и упакованная в оболочку из
гистонов, не может синтезировать РНК и кодировать белки. В этом неактивном
состоянии она называется гетерохроматином. В таком виде ДНК находится при
делении клетки. После деления большая часть ее переходит в активное состояние –
раскручивается и освобождается от белков-гистонов.
Кокаин влияет на ДНК
В эксперименте мышам вводили кокаин в двух режимах: однократно или
хронически в течение семи дней. При этом оценивали изменения в состоянии ДНК.
Исследователи использовали один гистонный белок в триметилированной форме
(H3K9me3) как маркер гетерохроматина. Его количество при однократном и при
хроническом введении кокаина менялось, из чего биологи сделали вывод, что
меняется доля гетерохроматинного состояния ДНК.
<a href=http://nmarkina:Habil1s@djinit.infox.ru/science/lab/2009/12/21/histoni_DNA.phtml> <img title="" alt="" hspace="0" src="/photos/55/32555/300x168_NVwtQ5OYVHx5joPr6suGP0WPoGBHtILl.jpg" border="0" width=175></a>
Однократный кокаин вдвое увеличил содержание H3K9me3 в прилежащем ядре,
а хроническое введение наркотика сопровождалось сначала повышением, а потом
длительным снижением H3K9me3. Ученые полагают, что это отражает уменьшение
содержания гетерохроматина и перехода его части в активное состояние, а,
следовательно, изменением профиля работающих генов. Они думают, что в этом
задействованы и ретроэлементы – короткие последовательности нуклеотидов,
которые могут перескакивать с места на место. В тех участках ДНК, которые
меняются при введении кокаина, ретроэлементов оказалось очень много.
По мнению авторов статьи в PNAS, изменение состояния ДНК под действием
кокаина сдвигает профиль работы генов в изученном ядре мозга и лежит в основе
формирования кокаиновой зависимости. Так что прежде чем пробовать наркотик,
стоит осознать глубину последствий.
