سلول های مغز ممکن است در افراد مبتلا به اختلال مصرف کوکائین سریعتر پیر شوند

یک مطالعه جدید شواهدی از متیلوم DNA پیدا می‌کند که نشان می‌دهد سن بیولوژیکی – متفاوت از سن تقویمی – سلول‌های ناحیه Brodmann ناحیه 9 قشر جلوی مغز ممکن است در افراد مبتلا به اختلال مصرف کوکائین بیشتر باشد. این نشان می دهد که سوء مصرف کوکائین این سلول ها را با توجه به «ساعت اپی ژنتیک» سریعتر پیر می کند. نویسندگان همچنین تفاوت هایی را در متیلاسیون در 20 ژن پیدا کردند که عمدتاً در تنظیم فعالیت نورون ها و اتصال آنها دخیل است. این مطالعه پس از مرگ یکی از اولین مطالعاتی است که مستقیماً به متیلوم سلول‌های مغزی در اهداکنندگان انسانی مبتلا به اختلال مصرف کوکائین و نه در جوندگان پرداخته است.

سلول های مغز ممکن است در افراد مبتلا به اختلال مصرف کوکائین سریعتر پیر شوند

پویزل و همکارانش همچنین به تفاوت در درجه متیلاسیون در 654448 مکان در ژنوم انسان نگاه کردند و به دنبال ارتباط با وجود یا عدم وجود CUD در زندگی هر اهداکننده بودند. آنها تفاوت‌های سن اهداکننده، زمان پس از مرگ، PH مغز و بیماری‌های دیگری مانند اختلال افسردگی و اختلال مصرف الکل را اصلاح کردند.

محققان شواهدی یافتند که سلول‌های ناحیه برادمن 9 از نظر بیولوژیکی در افراد مبتلا به CUD «پیرتر» به نظر می‌رسند، شواهدی که نشان می‌دهد این سلول‌ها سریع‌تر از افراد بدون اختلال مصرف مواد پیر می‌شوند. در اینجا، آنها از الگوهای متیلاسیون DNA به عنوان معیاری برای سن بیولوژیکی سلول ها در ناحیه برادمن 9 استفاده کردند. سن بیولوژیکی سلول ها، بافت ها و اندام ها بسته به رژیم غذایی، سبک زندگی و قرار گرفتن در معرض می تواند بزرگتر یا کمتر از سن تقویمی آنها باشد. به بیماری یا عوامل محیطی مضر. بنابراین دانشمندان می توانند سن بیولوژیکی را از داده های متیلوم با الگوریتم های ریاضی تعیین شده تخمین بزنند.

آنها 17 ناحیه ژنومی را پیدا کردند که در اهداکنندگان دارای CUD بیشتر از اهداکنندگان بدون CUD متیله شده بودند و سه منطقه که در اهداکنندگان با CUD کمتر از اهداکنندگان بدون CUD متیله شدند.

منبع:

اکنون دانشمندان آلمانی و کانادایی نشان داده اند مرزها در روانپزشکی که در انسان، اختلال مصرف کوکائین (CUD) منجر به تغییراتی در “متیلوم” یک ناحیه فرعی در قشر جلوی مغز، منطقه Brodmann 9 می شود که تصور می شود برای خودآگاهی و کنترل بازدارنده مهم است. به طور معمول، درجه بیشتری از متیلاسیون DNA منجر به “شماره گیری پایین” ژن های مجاور می شود.

اریک پوزل، دانشجوی دکترا، نویسنده اول، موسسه مرکزی سلامت روان در مانهایم، آلمان.

ما یک روند به سمت پیری بیولوژیکی قوی‌تر مغز را در افراد مبتلا به اختلال مصرف کوکائین در مقایسه با افراد بدون اختلال مصرف کوکائین شناسایی کردیم. این می تواند ناشی از فرآیندهای بیماری مرتبط با کوکائین در مغز، مانند التهاب یا مرگ سلولی باشد. از آنجایی که تخمین سن بیولوژیکی یک مفهوم بسیار جدید در تحقیقات اعتیاد است و تحت تأثیر عوامل بسیاری است، مطالعات بیشتری برای بررسی این پدیده با حجم نمونه بزرگتر از آنچه در اینجا ممکن است مورد نیاز است.

پوزل، ای.، و همکاران (2023) متیلاسیون DNA در اختلال مصرف کوکائین – یک رویکرد گسترده اپی ژنوم در قشر جلوی مغز انسان. مرزها در روانپزشکی. doi.org/10.3389/fpsyt.2023.1075250.



منبع

مرجع مجله:

دکتر استفانی ویت، نویسنده اصلی، محقق، موسسه مرکزی سلامت روان در مانهایم، آلمان.

ارتباط بین CUD و ژن متیله

از آنجایی که متیلاسیون DNA یک مکانیسم تنظیمی مهم برای بیان ژن است، تغییرات متیلاسیون DNA شناسایی شده ممکن است به تغییرات عملکردی در مغز انسان و در نتیجه به جنبه های رفتاری مرتبط با اعتیاد کمک کند.

دانشمندان تمایل دارند اعتیاد به مواد را در درجه اول یک بیماری مغزی بدانند. هنگامی که از رابطه جنسی، غذا، موسیقی یا سرگرمی ها لذت می بریم، مناطقی از مغز ما در مسیر پاداش پر از دوپامین لذت بخش می شود. داروهایی مانند کوکائین این اثر را کپی می کنند، به جز ده برابر قوی تر. با این حال، مغزهای سالم تحت تأثیر چنین عجله‌های دوپامینی نیستند: در آنجا، قشر جلوی مغز گزینه‌ها را می‌سنجید و می‌تواند تصمیم بگیرد که از فعالیت‌های لذت‌بخش در زمانی که زمان یا مکان آن نیست، صرف نظر کند. در مقابل، چنین “کنترل بازدارنده” در مغز معتاد مختل می شود و مقاومت در برابر آن را سخت می کند. اما چه تغییرات بیوشیمیایی در قشر جلوی مغز باعث این اختلال می شود؟

اعتبار تصویر: مرزها

ما شگفت زده شدیم که در تجزیه و تحلیل شبکه خود، تغییرات در متیلاسیون DNA به ویژه در میان ژن هایی که فعالیت نورون ها و اتصال بین آنها را تنظیم می کنند برجسته بود. جالب توجه است، متیلاسیون دی‌ان‌ای دیفرانسیل به چندین فاکتور رونویسی و پروتئین با حوزه‌های اتصال DNA مربوط می‌شود، که نشان‌دهنده اثرات مستقیم این تغییرات متیلاسیون DNA بر بیان ژن است. این باید در مطالعات بعدی پیگیری شود.» پوزل گفت.

همچنین، جالب بود که در میان آن دسته از ژن‌هایی که قوی‌ترین تغییرات را در سطوح متیلاسیون DNA در مطالعه ما نشان دادند، قبلاً دو ژن برای تنظیم جنبه‌های رفتاری مصرف کوکائین در آزمایش‌های جوندگان گزارش شده بود. گفت ویت.

از آنجایی که مطالعه متیلوم مغز تهاجمی است، این مطالعه بر روی مغزهای انجمادی 42 اهداکننده مرد مرده انجام شد که نیمی از آنها CUD داشتند در حالی که نیمی دیگر نداشتند. این مهم است، زیرا بیشتر مطالعات قبلی در این زمینه بر روی مغز موش ها انجام شده است.

سلول های مغز ممکن است در افراد معتاد به کوکائین سریعتر پیر شوند