Dalam Model Tikus, Minum Remaja Mengubah Gen yang Mempengaruhi Kelakuan Orang Dewasa
Penyelidikan baru mendapati bahawa minum minuman keras semasa remaja boleh mencetuskan perubahan otak yang mempengaruhi tingkah laku tertentu semasa dewasa.
Dengan menggunakan model haiwan, para penyelidik di University of Illinois di Chicago College of Medicine menunjukkan bahawa semasa remaja, beberapa bahagian otak terdedah kepada alkohol. Kerentanan ini boleh menyebabkan perubahan genetik yang boleh menyebabkan kesan tingkah laku yang berkekalan.
Penemuan mereka dilaporkan dalam talian dalam jurnal Neurobiologi Penyakit.
"Ini mungkin mekanisme di mana minuman keras remaja meningkatkan risiko gangguan psikiatri, termasuk alkoholisme, pada masa dewasa," kata penulis utama Subhash Pandey.
Pandey dan rakan-rakannya menggunakan tikus eksperimen untuk menyiasat kesan pendedahan alkohol yang berselang semasa peringkat perkembangan remaja.
Pendedahan alkohol semasa remaja mengubah aktiviti gen yang diperlukan untuk pematangan otak normal, kata Pandey. Perubahan gen "meningkatkan tingkah laku seperti kegelisahan dan pilihan alkohol pada masa dewasa," katanya.
Kesan tingkah laku, katanya, disebabkan oleh perubahan "epigenetik" - "yang telah ditunjukkan oleh penyelidikan sebelumnya dapat dipengaruhi melalui bahan-bahan persekitaran, termasuk alkohol." Perubahan epigenetik dapat bertahan lama atau kekal pada seseorang individu. Lebih-lebih lagi, kajian sebelumnya menunjukkan bahawa beberapa perubahan epigenetik bahkan dapat diwarisi.
Perubahan epigenetik adalah pengubahsuaian kimia DNA atau protein di mana DNA dililit, seperti benang pada kili. Pengubahsuaian protein ini, yang disebut histon, dapat mengubah seberapa longgar atau eratnya DNA dilukai.
Gen yang berada di dalam DNA yang dililit erat di sekitar histon kurang aktif daripada jika DNA dibungkus secara longgar. Semakin longgar DNA digulung, semakin mudah dijumpai gen kepada mesin selular yang "mengekspresikan" mereka.
Perubahan epigenetik mengatur banyak proses, termasuk perkembangan otak dan pematangan semasa remaja. Perubahan pada histone memperlihatkan gen yang diperlukan untuk membentuk sambungan sinaptik baru, atau untuk memangkas neuron yang tidak diperlukan.
Para penyelidik memodelkan minuman keras remaja pada manusia dengan memberi alkohol tikus berusia 28 hari selama dua hari berturut-turut, diikuti dengan cuti dua hari. Mereka mengulangi corak ini selama 13 hari.
Beberapa tikus diikuti hingga dewasa dan diperhatikan tingkah laku yang tidak normal. Mereka ditawarkan alkohol dan air, dan tingkah laku meminum alkohol mereka dipantau.
Para penyelidik mendapati tikus yang terdedah kepada alkohol semasa remaja menunjukkan perubahan tingkah laku yang berlangsung hingga dewasa, lama setelah pendedahan alkohol berakhir. Mereka menunjukkan peningkatan tingkah laku seperti kegelisahan dan minum lebih banyak alkohol pada masa dewasa.
Setelah menganalisis tisu otak dari bahagian otak yang disebut amigdala, para penyelidik mendapati perubahan epigenetik pada tikus yang terdedah. Perubahan epigenetik ini pada gilirannya dikaitkan dengan penurunan gen yang diperlukan oleh sel-sel saraf untuk membentuk sambungan sinaptik baru.
Pandey percaya aktiviti penurunan gen ini mungkin disebabkan oleh penggulungan DNA yang lebih ketat. Ekspresi gen yang berkurang berterusan sehingga dewasa, walaupun pendedahan alkohol dihentikan beberapa minggu sebelumnya. Para penyelidik memerhatikan penurunan hubungan saraf di amigdalae tikus dewasa yang terkena ini.
"Kajian kami menyediakan mekanisme bagaimana minuman keras selama remaja dapat menyebabkan perubahan [epigenetik] yang berkekalan ... yang mengakibatkan peningkatan kegelisahan dan alkoholisme pada orang dewasa," kata Pandey.
Pendedahan alkohol yang berselang-seli "merosakkan kemampuan otak untuk membentuk hubungan yang diperlukannya semasa remaja." "Otak tidak berkembang sebagaimana mestinya, dan ada perubahan tingkah laku yang berkekalan dengan ini."
Para penyelidik juga menggunakan kesempatan untuk melakukan eksperimen farmakologi yang dirancang untuk meniru potensi rawatan.
Ubat barah - yang diketahui menghalang aktiviti genetik - diberikan kepada tikus dewasa yang telah terdedah kepada alkohol semasa remaja. Campur tangan ini didapati menghasilkan perubahan positif kerana DNA diperhatikan kurang bergelung, dan tikus menunjukkan kurang kegelisahan dan pengurangan pengambilan alkohol.
Walaupun hasilnya positif, penyelidikan tambahan diperlukan.
"Kami tidak pasti sama ada ubat itu perlu diberikan jangka panjang semasa dewasa untuk membalikkan sepenuhnya kesan berbahaya pendedahan alkohol remaja," kata Pandey. Percubaan lebih lanjut dengan ini dan ubat epigenetik lain dirancang.
Sumber: University of Illinois di Chicago
