Drobne mutacje w genie kontrolującym strukturę kanałów jonowych neuronów sprawiają, że neurony jądra półleżącego spontanicznie się aktywują nawet wtedy, gdy nie powinny, wzbudzając tym samym pragnienie wypicia alkoholu.
Nieznaczna zmiana w mechanizmie aktywacji kanałów jonowych jednej określonej grupy neuronów – która z kolei związana jest z niewielką mutacją w jednym pojedynczym genie – jest źródłem niektórych form nadmiernego spożycia alkoholu. Odkrycie to wypływa z badania przeprowadzonego na myszach przez zespół naukowców z pięciu brytyjskich uniwersytetów (Imperial College London, Uniwersytet Newcastle, Uniwersytet Sussex, University College London i Uniwersytet Dundee), którzy podpisali się pod artykułem opublikowanym na łamach Nature Communications.
Gen, o którym mowa, znany jako Gabrb1, koduje receptory kanałów jonowych aktywowanych przez GABA (kwas gamma-aminomasłowy – przyp. red.), jeden z najważniejszych neurotransmiterów, którego funkcją jest hamowanie aktywacji neuronów jądra półleżącego, struktury uczestniczącej w kontroli przyjemnych emocji oraz w układzie nagrody.
Gen Gabrb1 został wykryty w trakcie metodycznego badania wpływu mutacji genetycznych na spożycie alkoholu. W celu weryfikacji ich rzeczywistego udziału, naukowcy stworzyli szczep transgenicznych myszy posiadających mutacje właśnie w tym genie. Stwierdzili w ten sposób, że, w przeciwieństwie do niezmutowanych myszy, które nie wykazują żadnego zainteresowania alkoholem i które mając do wyboru pojemnik z wodą i pojemnik z wodą zmieszaną z alkoholem konsekwentnie preferują ten pierwszy, myszy z mutacją genu Gabrb1 wyraźnie wolą mieszaninę wody z alkoholem, stanowiącą prawie 85 procent ich dziennego spożycia wszystkich płynów.
Mutacje będące są w stanie powodować tego typu zmianę behawioralną (wszystkie punktowe, tzn. dotyczące jednego lub kilku nukleotydów) sprawiają, że neurony mogą się aktywować, również kiedy receptor nie jest związany z cząsteczką GABA zwykle niezbędną do zainicjowania otwarcia kanału jonowego, a następnie aktywacji neuronu.
„Mutacja zmienia strukturę receptora i powoduje powstanie spontanicznej aktywności elektrycznej w ośrodku przyjemności mózgu – jądrze półleżącym.” – twierdzi dr Quentin M. Anstee, pierwszy z wymienionych autorów artykułu – „Wzrost sygnału elektrycznego spowodowany przez te receptory, wzmaga do tego stopnia potrzebę picia, że myszy niezwykle się starają, aby otrzymać alkohol i znacznie dłużej, niż byśmy się spodziewali.”
Teraz badacze zamierzają ustalić, czy gen Gabrb1 ma podobny wpływ również w przypadku człowieka, przy uwzględnieniu oczywistego faktu, że w naszym społeczeństwie rozwój alkoholizmu jest o wiele bardziej skomplikowany i wiąże się niejednokrotnie z czynnikami środowiskowymi.
Źródło: Nature Communications
