Склонность к кокаиновой зависимости может передаваться эпигенетически

При употреблении кокаина проявляется множество отрицательных эффектов, включая развитие зависимости. Кокаин воздействует на три нейромедиаторные системы, принципиально значимые для нервной деятельности: дофаминовую, норадреналиновую и серотониновую. Нарушения обмена дофамина, вызванные употреблением вещества, могут привести к развитию специфических психозов. Кокаин входит в Список I Единой конвенции о наркотических средствах ООН — соединения из этого списка требуют самого жесткого контроля.

Исследования показывают, что склонность к кокаиновой зависимости может передаваться по наследству. Этому явлению посвящены многие работы. Модельными животными для таких исследований часто становятся крысы — у них также может развиваться зависимость от наркотика.

Авторы нового исследования заявили, что им удалось обнаружить у крыс механизмы эпигенетического наследования склонности к зависимости. При эпигенетическом наследовании последовательность ДНК не меняется, наследуемые изменения в фенотипе или экспрессии генов вызываются другими механизмами.

В ходе эксперимента группе из 134 самцов крыс предоставили свободный доступ к наркотику. Животные могли получить его в любой момент, нажав на рычаг. Затем ученые выделили группу более склонных к зависимости крыс. Чтобы получить наркотик, животные должны были нажимать на рычаг несколько раз: зависимые крысы нажимали на него чаще. По словам ученых, развитие зависимости было связано не с дозой наркотика, а именно с уровнем мотивации животного. После этого и зависимых, и не зависимых крыс скрестили с самками, у которых зависимость отсутствовала.

Потомство исследовали таким же способом. Детеныши зависимых самцов оказались более склонными к развитию зависимости — они чаще нажимали на рычаг и могли сделать больше нажатий, чем детеныши крыс, не имеющих зависимости. 

С помощью бисульфитного секвенирования ученые исследовали метилирование ДНК зависимых и не зависимых крыс и их потомков. При метилировании ДНК нуклеотидная последовательность не меняется, но к цитозину в составе ДНК присоединяется метильная группа. Метилирование может регулировать экспрессию генов, это один из механизмов эпигенетического наследования. Ученые обнаружили разницу в метилировании 1244 CpG-островков у зависимых и не зависимых крыс. Это позволило предположить, что склонность к зависимости может быть связана с эпигенетикой. Дальнейшие исследования покажут, как именно этот механизм воздействует на организм животных.

Ранее ученым удалось ослабить проявления кокаиновой зависимости у крыс с помощью подавления белковых рецепторов TrkB.