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Neuron:逆转吸毒成瘾?从表观遗传学着手或可实现

2017-9-29 作者:vironia   来源: 转化医学网 我要评论0
Tags: 吸毒成瘾性  表观遗传学  大脑  
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近日,美国南卡罗来纳医科大学(MUSC)科学家研究发现早期吸毒者大脑中表观遗传因子 经历着急剧的变化,这类表观遗传学的变化则在极大程度上加剧了吸毒成瘾这一难以逆转过程的发生。该研究对应文章则发表于最新上线的Neuron杂志,名为HDAC5 and Its Target Gene, Npas4, Function in the Nucleus Accumbens to Regulate Cocaine-Conditioned Behaviors。

文章的主要作者,MUSC教授Christopher W. Cowan博士表示,“我们研究的目标阐明药物成瘾的大脑机制以及吸毒者戒毒后毒瘾复发的内在动机。”

吸毒成瘾者的大脑与初涉或临时吸毒者的大脑存在着明显差异。而对吸毒成瘾内在机制的阐明则可以更好地帮助吸毒者戒毒。

Cowan团队所面临的挑战则是确定哪些基因在早期吸毒者的大脑中被激活。Cowan团队曾经发现,组蛋白脱乙酰酶5(HDAC5)可以减缓啮齿动物服用可卡因后大脑对可见光或声音等环境因素的反应。 HDAC5大量存在于伏隔核神经元中,伏隔核作为大脑反应中心的重要组成部分,在啮齿动物和人类的大脑中承担着对可卡因,阿片样物质和酒精等的反应功能。当HDAC处于神经元的核心时,它们就会改变基因组DNA在细胞核中的包装方式,通过阻断某些基因的表达来发挥其功能。

在这项最新的研究中,研究人员发现HDAC5本身可能不会阻止促进早期寻毒行为的基因,HDAC5会在实验动物戒毒期间减少动物大脑对寻毒行为的诉求。

接着,研究人员应用表观遗传学领域的前沿技术加剧了实验动物脑中表观遗传学酶HDAC5与DNA的结合,使HDAC5的靶基因得到了识别。 其中,表观遗传学酶类NPAS4识别了绝大部分靶基因,而该蛋白所对应的靶基因则与毒品的早期成瘾密切相关。

动物实验表明,伏隔核NPAS4表达下调的动物需要更多的时间来形成可卡因成瘾表征,大脑中的NPAS4含量影响着一些成瘾相关的学习和记忆过程,但也并非影响着全部的成瘾相关脑活动。这便意味着HDAC5必须对其他基因进行调节以实现大脑的成瘾过程。 

Cowan团队认为对其他下游基因调控机制的阐明可以帮助研究人员解开大脑从早期药物使用过渡到成瘾的更多细节,帮助临床工作者开发新的治疗方法来减少毒瘾者的药瘾复发。

原始出处:

Taniguchi M1, Carreira MB2, Cooper YA3.HDAC5 and Its Target Gene, Npas4, Function in the Nucleus Accumbens to Regulate Cocaine-Conditioned Behaviors.Neuron. 2017 Sep 27;96(1):130-144.e6. doi: 10.1016/j.neuron.2017.09.015



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所属期刊:NEURON 影响因子:14.024 期刊论坛:进入期刊论坛
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