Kesehatan

Konsumsi Alkohol Terkait dengan Perubahan Epigenetik di Otak

Bagi seorang pecandu alkohol yang sudah pulih, berjalan di bar yang dikenalnya atau menghadiri acara sosial dengan teman-teman minumnya yang lama sering kali merupakan situasi yang menantang. Sambil minum, rangsangan seperti bau, pandangan, dan bunyi batang dikaitkan dengan alkohol.

Ketika seseorang dengan gangguan penggunaan alkohol menemukan rangsangan ini, ingatan tentang kebiasaan minum di masa lalu dapat muncul kembali dan memicu kebutuhan yang kuat akan alkohol dan kambuh. Sekarang, para ilmuwan telah menemukan bagaimana penggunaan alkohol mendorong perubahan di otak yang menyebabkan kambuh, khususnya pada tingkat ekspresi gen.

Setelah dikonsumsi, alkohol dipecah oleh hati menjadi beberapa produk sampingan kimia, termasuk asetat. Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Nature , sebuah tim yang dipimpin oleh Perelman School of Medicine di University of Pennsylvania menemukan bahwa (pada tikus) asetat berjalan ke otak dan mengubah protein yang mengatur DNA, yang dikenal sebagai histones. Modifikasi histone adalah perubahan epigenetik yang berdampak pada bagaimana gen diekspresikan, dan pada akhirnya memengaruhi perilaku.

“Merupakan kejutan besar bagi kami bahwa alkohol yang dimetabolisme secara langsung digunakan oleh tubuh untuk menambahkan bahan kimia yang disebut kelompok asetil ke protein yang mengemas DNA, yang disebut histones,” kata penulis senior studi tersebut Dr. Shelley Berger, dari Universitas Daniel S. Och. Profesor di departemen Biologi dan Biologi Sel dan Perkembangan, dan direktur Penn Epigenetics Institute.

“Sepengetahuan kami, data ini memberikan bukti empiris pertama yang menunjukkan bahwa sebagian asetat yang berasal dari metabolisme alkohol secara langsung memengaruhi regulasi epigenetik di otak.”

Dalam penelitian tersebut, Dr. Philipp Mews, seorang mantan mahasiswa pascasarjana di lab Berger yang sekarang menjadi postdoctoral fellow di Mount Sinai, dan Dr. Gabor Egervari, postdoctoral fellow di lab Berger pertama kali menggunakan label isotop stabil alkohol untuk mengungkapkan bahwa Metabolisme alkohol secara langsung mendepositkan gugus asetil ke dalam histones – suatu proses yang disebut asetilasi histone – melalui enzim bernama ACSS2.

ACSS2 ‘bahan bakar’ seluruh mesin regulator gen ‘di situs’ di inti sel saraf untuk mengaktifkan gen memori kunci yang penting untuk belajar, kata para penulis.

Tetapi apakah ada hubungan antara asetilasi histon (melalui ACSS2) dan ingatan terkait alkohol?

Dalam percobaan tambahan, tikus terkena “netral” dan imbalan alkohol dalam dua kompartemen berbeda dari lingkungan hidup mereka dibedakan oleh isyarat lingkungan. Jika tikus membentuk ingatan terkait alkohol dengan benar, ketika diberi tes memori, mereka harus memilih (atau menghabiskan lebih banyak waktu) di kompartemen tempat mereka minum alkohol di masa lalu. Memang, selama tes, tikus dengan kadar ACSS2 normal lebih suka sisi yang berpasangan alkohol, sedangkan tikus dengan kadar ACSS2 berkurang di daerah otak yang penting untuk belajar dan memori tidak menunjukkan preferensi kompartemen.

“Ini menunjukkan kepada kita bahwa pembentukan memori terkait alkohol memerlukan ACSS2,” kata Egervari. “Data molekuler dan perilaku kami, ketika diambil bersama-sama, menetapkan ACSS2 sebagai target intervensi yang mungkin dalam gangguan penggunaan alkohol – di mana memori isyarat lingkungan terkait alkohol adalah pendorong utama keinginan dan kambuh bahkan setelah periode pantang berlarut-larut.”

Dengan demikian, mengganggu ACSS2 bisa menjadi cara untuk meredam ingatan yang kuat terkait alkohol ini, dan pada akhirnya mencegah kekambuhan.

Para peneliti juga mengeksplorasi bagaimana konsumsi alkohol pada tikus hamil mempengaruhi otak anak-anak mereka yang sedang berkembang dan menemukan perubahan epigenetik yang diinduksi alkohol pada otak janin selama perkembangan saraf awal. Meskipun memanipulasi enzim kunci pada manusia tidak masuk akal, hasil dari penelitian ini dapat menginformasikan pengobatan untuk gangguan penggunaan alkohol dan sindrom alkohol janin.

Sumber:  Sources: Genetic Engineering & Biotechnology News,  EurekAlert!ScienceDaily

Artikel Terkait:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *