Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Genetyka uzależnień
04.12.2012
Genetyka uzależnień

Uzależnienie, czyli chroniczne zaburzenie mózgu zmuszające ludzi do nadużywania substancji psychoaktywnych oraz angażowania się w zachowania sprawiające przyjemność prześladuje ludzkość od dawna. Przyczynę uzależnień upatrywano wyłącznie w słabej woli jednostki. Badania naukowe udowodniły, że proces uzależnienia jest wieloczynnikowy i bardziej skomplikowany niż mogłoby się wydawać.


Przeczytaj również:

I nie wódź nas na pokuszenie, czyli o szczepionce na kokainę


Odkrycie układu nagrody istniejącego w mózgu było ważnym krokiem w badaniach nad uzależnieniami. Ten zbiór struktur mózgowych kontroluje ludzką motywację i zachowanie. Angażowanie się w czynności niezbędne do przeżycia zostaje nagrodzone dopaminą. Używanie substancji psychoaktywnych modyfikuje działanie układu nagrody, regiony odpowiedzialne za pamięć, osąd i rozpoznanie danej substancji zostają połączone z ośrodkiem przyjemności silną neurologiczną ścieżką. Ta fizjologiczna modyfikacja mózgu postępuje coraz szybciej w miarę jak osoba popada w coraz większe uzależnienie. Różnica między otrzymaną, a oczekiwaną nagrodą staje się tak duża, że uzależniony jest zmuszony do powtarzania czynności, które sprawiają mu przyjemność. Jeżeli w grę wchodzą substancje psychoaktywne, często kończy się to przedawkowaniem i śmiercią.

Naukowcy zauważyli, że w pewnych rodzinach uzależnienie od alkoholu występowało częściej. Sugerowało to genetyczne podłoże uzależnień, dokładny schemat dziedziczenia pozostał jednak nieznany. Myszy okazały się idealnym obiektem do badań, ponieważ ich układ nagrody ma bardzo podobną budowę do ludzkiego. Selekcjonowano zwierzęta preferujące alkohol, a następnie mapowano ich genom i krzyżowano ze sobą. Naukowcom udało się w ten sposób wyhodować kilka odrębnych linii myszy różniących się tolerancją na alkohol, podatnością na jego odurzające właściwości i pojawianiem się zespołu abstynencyjnego.

Następnie odkryto szereg zależności pomiędzy genami kodującymi receptory, ich brakiem lub zwiększoną ilością, a uzależnieniem. Odkryto, że myszy pozbawione genu Htr1b kodującego receptor serotoniny łatwiej uzależniają się od kokainy i alkoholu. Badania przeprowadzone na ludziach dowiodły, że geny wpływające na aktywność neuroprzekaźników takich jak serotonina i GABA (kwas gamma-aminimasłowy) są odpowiedzialne za rozwój alkoholizmu. Jednocześnie zauważono, że mutacje w specyficznych genach nie determinują ostatecznie rozwinięcia uzależnienia, ponieważ bliźnięta jednojajowe mogą różnić się podatnością na substancje psychoaktywne.

Badacze poszukujący genów uzależnień szukali najpierw specyficznego chemicznego mechanizmu odpowiedzialnego za dane uzależnienie, a następnie starali się zidentyfikować geny leżące u jego podstawy. Interpretacja wyników badań była trudna, ponieważ geny działają w powiązaniu ze sobą. Gdy jeden gen jest wyłączony, inne mogą kompensować jego funkcję. Terapeutyczne wyciszenie genu może też być szkodliwe dla organizmu albo skutkować śmiercią w procesie rozwoju. Obecnie naukowcy eliminują lub inaktywują specyficzne geny i obserwują skutki tych interwencji u żyjących zwierząt. Te badania potwierdzają wielogenowe podłoże dziedziczenia uzależnień.

Pewne zachowania i geny, które je determinują mogą doprowadzić do rozwoju uzależnienia. Mózg młodych ludzi nagradza ich za podejmowanie ryzyka, co skutkuje eksperymentowaniem z różnymi substancjami, także psychoaktywnymi. Ponieważ mózg młodego człowieka jest podatny na zmiany, układ nagrody zostaje silnie zmodyfikowany. Dorośli, którzy w młodości mieli do czynienia z substancjami psychoaktywnymi mają większe prawdopodobieństwo rozwinięcia uzależnienia. Udowodniono związek pomiędzy stanami lekowymi występującymi u kobiet z mutacją enzymu metabolizującego neuroprzekaźniki (dopaminę i norepinefrynę), a skłonnością do alkoholizmu. Obecność wariantu genu NRXN3 u mężczyzn predysponuje ich do otyłości oraz uzależnienia od alkoholu i nikotyny. Ten sam wariant wydaje się być odpowiedzialny za impulsywne zachowania, jakie przejawiali badani mężczyźni w życiu codziennym.

Kolejnym ważnym czynnikiem predysponującym do uzależnień jest środowisko życia. Dostęp do substancji psychoaktywnych i społeczne przyzwolenie na ich zażywanie różni się w zależności od populacji. Status społeczny może zdeterminować rodzaj zażywanej substancji, zarówno jak i jej ilość. Wychowanie, lokalna kultura, wykształcenie i świadomość społeczna tworzą sieć zależności, która przekłada się z genetycznymi predyspozycjami. Specyficzna mieszanka tych czynników sprawia, że pewien odsetek osób eksperymentujących z substancjami psychoaktywnymi uzależnia się od nich.

Obecnie nie można za pomocą badań genetycznych przewidzieć czy dana osoba będzie uzależniona. Brak pojedynczego genu odpowiedzialnego za uzależnienie i szereg czynników środowiskowych utrudniają diagnostykę. W przyszłości medycyna spersonalizowana pomoże dokładniej określić predyspozycję do uzależnień i ustalić optymalną terapię.

 

Łukasz Kałużny

 

Źródła:

http://neurolex.org/

http://neurolex.org/2

http://learn.genetics.utah.edu/

http://www.psychologia.edu.pl/

KOMENTARZE
news

<Październik 2021>

pnwtśrczptsbnd
28
30
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
PORT for Health: Neuroscience
2021-10-13 do 2021-10-15
16
17
18
21
22
23
24
26
27
Impact’21
2021-10-27 do 2021-10-28
28
29
30
31
Newsletter