Kajian Tikus Menemukan Anak-Anak Bapa yang Menggunakan Kokain Berisiko untuk Kurang Upaya Pembelajaran

Ayah yang menggunakan kokain pada saat mengandung anak mungkin membahayakan anak lelaki mereka untuk mengalami masalah pembelajaran dan kehilangan ingatan, menurut kajian haiwan baru.

Penyelidik dari Perelman School of Medicine di University of Pennsylvania mengatakan penemuan itu menunjukkan bahawa penyalahgunaan dadah oleh bapa - terpisah dari kesan penggunaan kokain pada ibu - boleh memberi kesan negatif terhadap perkembangan kognitif pada keturunan lelaki mereka.

Kajian yang diketuai oleh Mathieu Wimmer, Ph.D., penyelidik pasca doktoral di makmal R. Christopher Pierce, Ph.D., seorang profesor Neurosains dalam Psikiatri, menemui bukti bahawa anak-anak bapa yang memakan kokain sebelumnya ke konsepsi perjuangan untuk membuat kenangan baru.

Hasil kajian mereka menunjukkan bahawa anak lelaki - tetapi bukan anak perempuan - tikus jantan yang menggunakan kokain untuk jangka masa yang lama tidak dapat mengingati lokasi barang di persekitarannya dan mengalami gangguan keplastikan sinaptik di hipokampus, kawasan otak yang penting untuk belajar dan navigasi ruang pada manusia dan tikus.

"Hasil ini menunjukkan bahawa anak lelaki penagih kokain lelaki mungkin berisiko mengalami kekurangan," kata Pierce.

Pierce dan pasukan penyelidiknya mencadangkan bahawa mekanisme epigenetik adalah punca masalah. Epigenetik merujuk kepada sifat keturunan yang tidak disebabkan oleh perubahan dalam urutan DNA, seperti halnya dengan warisan genetik.

DNA dililit erat di sekitar protein yang disebut histon, seperti benang di sekitar kili, dan perubahan kimia pada histon mempengaruhi ekspresi gen, yang merupakan proses epigenetik, jelas para penyelidik.

Kajian baru menunjukkan bahawa penggunaan kokain pada ayah menyebabkan perubahan epigenetik pada otak anak lelaki mereka, mengubah ekspresi gen yang penting untuk pembentukan memori.

D-serine, molekul penting untuk ingatan, habis pada tikus jantan yang ayahnya mengambil kokain, kata para penyelidik. Mereka menyatakan bahawa pengisian semula kadar D-serine di hipokampus anak-anak meningkatkan pembelajaran pada haiwan ini.

Dengan kerjasama Benjamin Garcia, Ph.D., profesor presiden Biokimia dan Biofizik di Institut Epigenetics di Perelman School of Medicine, para penyelidik menunjukkan bahawa penyalahgunaan kokain pada ayah secara meluas mengubah tanda kimia pada histon di otak anak lelaki mereka, walaupun anak lelaki tidak pernah terkena kokain.

Pengubahsuaian kimia pada histon diubah untuk memilih transkripsi gen aktif di hippocampus tikus jantan dengan sejarah penggunaan kokain bapa, yang membolehkan lebih banyak pengeluaran enzim D-amino acidase, yang menurunkan D-serine, menurut penemuan kajian. .

Para penyelidik berpendapat bahawa peningkatan ekspresi enzim, yang disebabkan oleh perubahan dalam landskap epigenetik, menyebabkan masalah ingatan pada anak-anak tikus ketagihan.

"Ada kepentingan besar dalam pengembangan D-serine dan sebatian terkait, yang dapat ditoleransi oleh manusia, sebagai terapi ubat," kata Pierce. "Keupayaan D-serine untuk membalikkan kesan buruk dari kokain ayah terhadap pembelajaran menambah kemungkinan relevan klinikal dengan penyelidikan kami."

Kajian ini diterbitkan di Psikiatri Molekul.

Sumber: Sekolah Perubatan Universiti Pennsylvania