La edición de genes puede ser un tratamiento potencial para la ansiedad y el trastorno por consumo de alcohol en adultos que estuvieron expuestos al consumo excesivo de alcohol en su adolescencia, según los resultados de un estudio en animales publicado en la revista Avances de la ciencia.
El estudio es publicado por investigadores de la Universidad de Illinois Chicago que han estado estudiando los efectos de los atracones de bebida en la vida temprana en la salud más adelante en la vida.
En una investigación anterior, el equipo de la UIC descubrió que los atracones de bebida en la adolescencia alteran la química cerebral en la región potenciadora del gen Arc (para el gen temprano inmediato de la proteína asociada al citoesqueleto regulada por actividad) y disminuye la expresión de Arc en la amígdala de ambos roedores y humanos Esta reprogramación epigenética del gen Arc en el centro de emociones y memoria del cerebro contribuye a una predisposición a la ansiedad y al trastorno por consumo de alcohol en la edad adulta.
En el nuevo estudio, los investigadores muestran que esta reprogramación epigenética, que persiste durante toda la vida, en realidad se puede revertir con la edición de genes.
«Los atracones de bebida tempranos pueden tener efectos duraderos y significativos en el cerebro y los resultados de este estudio ofrecen evidencia de que la edición de genes es un antídoto potencial para estos efectos, ofreciendo una especie de restablecimiento de fábrica para el cerebro, por así decirlo», dijo. El autor principal del estudio, Subhash Pandey, profesor de psiquiatría subvencionado por Joseph A. Flaherty y director del Centro de Investigación del Alcohol en Epigenética de la UIC.
Pandey y su equipo utilizaron una herramienta de edición de genes llamada CRISPR-dCas9 en sus experimentos para manipular los procesos de acetilación y metilación de histonas en el gen Arc en modelos de ratas adultas. Estos procesos hacen que los genes sean más o menos accesibles para su activación.
En primer lugar, los investigadores estudiaron ratas adultas con exposición intermitente al alcohol en su adolescencia, que corresponde a la edad de 10 a 18 años en años humanos. Observaron que cuando se usaba dCas9 para promover la acetilación, un proceso que afloja la cromatina y permite que los factores de transcripción se unan al ADN, la expresión del gen Arc se normalizaba. Y, los indicadores de ansiedad y consumo de alcohol disminuyeron.
La ansiedad se midió a través de pruebas de comportamiento, como al documentar la actividad exploratoria de ratas colocadas en pruebas de laberinto, y la preferencia por el alcohol se midió al monitorear la cantidad de líquido consumido cuando a las ratas se les presentó una selección de dos botellas que consistían en opciones como agua del grifo, agua azucarada y diferentes concentraciones de alcohol (3%, 7% y 9%).
En un segundo modelo, los investigadores estudiaron ratas adultas sin exposición temprana al alcohol. Cuando se utilizó el inhibidor dCas9 para promover la metilación, que endurece la cromatina y evita que los factores de transcripción se unan al ADN, la expresión de Arc disminuyó y los indicadores de ansiedad y consumo de alcohol aumentaron.
«Estos resultados demuestran que la edición epigenómica en la amígdala puede mejorar la psicopatología del adulto después de la exposición al alcohol en la adolescencia», informan los autores.
«Los adolescentes que beben en exceso son un grave problema de salud pública, y este estudio no solo nos ayuda a comprender mejor lo que sucede en los cerebros en desarrollo cuando están expuestos a altas concentraciones de alcohol, sino que, lo que es más importante, nos da la esperanza de que algún día tendremos tratamientos efectivos para el enfermedades complejas y multifacéticas de ansiedad y trastorno por consumo de alcohol», dijo Pandey, quien también es investigador científico principal de carrera en Jesse Brown VA Medical Center. «Que este efecto se haya visto bidireccionalmente valida la importancia del gen potenciador Arc en la amígdala en la reprogramación epigenética del consumo excesivo de alcohol en adolescentes».
La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional sobre Abuso de Alcohol y Alcoholismo (U01AA019971, U24AA024605, P50AA022538 y F32AA027410) y el Departamento de Asuntos de Veteranos.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois Chicago. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
