Synowie dziedziczą po ojcach kokainooporność

Naukowcy z University of Pennsylvania wykazali, że synowie szczurów wystawionych na oddziaływanie kokainy są oporni na nagradzające działanie narkotyku. Sugeruje to, że zmiany fizjologiczne wywołane przez kokainę mogą być przekazywane z ojca na syna.

Wiemy, że czynniki genetyczne przyczyniają się w znacznym stopniu do ryzyka uzależnienia od kokainy, jednak potencjalna rola oddziaływań epigenetycznych [...] nie jest zbyt dobrze poznana. To studium jako pierwsze wykazało, że chemiczne skutki zażywania kokainy mogą być przekazywane następnym pokoleniom, wywołując oporność na zachowania uzależniające. Oznacza to, że rodzicielska ekspozycja na toksyny wywiera głęboki wpływ na ekspresję genów i działania potomstwa - zaznacza dr R. Christopher Pierce.

Podczas eksperymentów samce szczurów przez 2 miesiące same podawały sobie kokainę (uzyskiwały ją po naciśnięciu dźwigni). W tym samym czasie grupa kontrolna zażywała sól fizjologiczną. Później samce spółkowały z partnerkami, które nigdy nie zetknęły się z narkotykiem. Aby wykluczyć wpływ zachowania samców na ciężarne samice, pary rozdzielano tuż po kopulacji.

Młode obserwowano, sprawdzając, czy przy nadarzającej się okazji zaczną zażywać narkotyk. Okazało się, że w porównaniu do zwierząt kontrolnych, synowie, ale nie córki samców z grupy kokainowej wolniej osiągali ten sam poziom uzależnienia (zażywali mniej kokainy). Poza tym wykazano, że potomstwo uzależnionych szczurów było skłonne do mniejszego wysiłku w zamian za dawkę narkotyku, co sugeruje, że działanie substancji psychoaktywnej stało się mniej nagradzające.

Badania mózgu ujawniły, że w przyśrodkowej korze przedczołowej (ang. medial prefrontal cortex, mPFC) synów samców z grupy kokainowej występowały podwyższone stężenia neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (ang. brain-derived neurotrophic factor, BDNF), o którym wiadomo, że tłumi behawioralne efekty zażycia kokainy.

W ramach wcześniejszych badań Pierce wykazał, że kokaina doprowadza do szeregu zmian w genie BDNF w komórkach mPFC. Szczególnie ważna wydaje się acetylacja jednego z histonów, prowadząca do nasilenia ekspresji.

Zidentyfikowaliśmy zmianę w mózgu, która wydaje się odpowiadać za kokainooporność. Niewątpliwie występują inne zmiany fizjologiczne i by je uchwycić, prowadzimy obecnie szerzej zakrojone eksperymenty. Zamierzamy też przeprowadzić podobne studia z [...] nikotyną i alkoholem.

Wyniki zespołu Pierce'a sugerują, że kokaina prowadzi do zmian epigenetycznych w plemnikach. Na razie Amerykanie nie wiedzą, czemu kokainooporność dziedziczą tylko synowie, ale spekulują, że pewną rolę mogą w tym odgrywać hormony płciowe. W przyszłości trzeba też będzie wyjaśnić, czy oporność na narkotyk da się odziedziczyć po matce.

kokaina przyśrodkowa kora przedczołowa mPFC neurotropowy czynnik pochodzenia mózgowego BDNF synowie