Nel modello del ratto, il bere adolescente altera i geni che influenzano il comportamento degli adulti

Una nuova ricerca rileva che il binge drinking durante l'adolescenza può innescare cambiamenti cerebrali che influenzano determinati comportamenti durante l'età adulta.

Utilizzando un modello animale, i ricercatori dell'Università dell'Illinois al Chicago College of Medicine hanno dimostrato che durante l'adolescenza, alcune parti del cervello sono vulnerabili all'alcol. Questa suscettibilità può portare a cambiamenti genetici che possono causare effetti comportamentali duraturi.

I loro risultati sono riportati online nella rivista Neurobiologia della malattia.

"Questo potrebbe essere il meccanismo attraverso il quale il binge drinking adolescenziale aumenta il rischio di disturbi psichiatrici, incluso l'alcolismo, in età adulta", afferma l'autore principale Subhash Pandey.

Pandey ei suoi colleghi hanno utilizzato ratti sperimentali per studiare gli effetti dell'esposizione intermittente all'alcol durante la fase di sviluppo dell'adolescenza.

L'esposizione continua all'alcol durante l'adolescenza ha alterato l'attività dei geni necessari per la normale maturazione del cervello, ha detto Pandey. Le alterazioni genetiche "aumentavano i comportamenti ansiosi e la preferenza per l'alcol in età adulta", ha detto.

Gli effetti comportamentali, ha detto, erano dovuti a cambiamenti "epigenetici" - "che ricerche precedenti hanno dimostrato possono essere influenzati da sostanze ambientali, incluso l'alcol". I cambiamenti epigenetici possono essere di lunga durata o permanenti in un individuo. Inoltre, studi precedenti hanno dimostrato che alcuni cambiamenti epigenetici possono anche essere ereditari.

I cambiamenti epigenetici sono modificazioni chimiche del DNA o delle proteine ​​attorno alle quali il DNA è avvolto, come il filo su una bobina. La modifica di queste proteine, chiamate istoni, può cambiare il modo in cui il DNA è ferito.

I geni che si trovano all'interno del DNA che è strettamente avvolto attorno agli istoni sono meno attivi di quanto non lo siano se il DNA è avvolto in modo lasco. Più il DNA è sciolto, più i geni sono accessibili al macchinario cellulare che li “esprime”.

I cambiamenti epigenetici regolano molti processi, compreso lo sviluppo e la maturazione del cervello durante l'adolescenza. Le modifiche agli istoni espongono i geni necessari per formare nuove connessioni sinaptiche o per potare i neuroni non necessari.

I ricercatori hanno modellato il binge drinking degli adolescenti negli esseri umani somministrando alcol a ratti di 28 giorni per due giorni consecutivi, seguiti da due giorni di riposo. Hanno ripetuto questo schema per 13 giorni.

Alcuni ratti sono stati seguiti nell'età adulta e osservati per comportamenti anormali. Sono stati offerti sia alcol che acqua e il loro comportamento nel consumo di alcol è stato monitorato.

I ricercatori hanno scoperto che i ratti esposti all'alcol durante l'adolescenza hanno mostrato cambiamenti nel comportamento che sono durati fino all'età adulta, molto tempo dopo la fine dell'esposizione all'alcol. Hanno mostrato un aumento dei comportamenti ansiogeni e hanno bevuto più alcol in età adulta.

Dopo l'analisi del tessuto cerebrale da una parte del cervello chiamata amigdala, i ricercatori hanno trovato cambiamenti epigenetici nei ratti esposti. Questi cambiamenti epigenetici a loro volta sono stati collegati alla ridotta espressione di un gene di cui le cellule nervose hanno bisogno per formare nuove connessioni sinaptiche.

Pandey ritiene che l'attività ridotta di questo gene possa essere dovuta all'avvolgimento più stretto del suo DNA. La diminuita espressione del gene persisteva in età adulta, anche se l'esposizione all'alcol era stata interrotta settimane prima. I ricercatori hanno osservato una ridotta connettività nervosa nell'amigdala di questi ratti adulti colpiti.

"Il nostro studio fornisce un meccanismo su come il binge drinking durante l'adolescenza possa portare a cambiamenti [epigenetici] duraturi ... che si traducono in un aumento dell'ansia e dell'alcolismo negli adulti", ha detto Pandey.

L'esposizione intermittente all'alcol "degrada la capacità del cervello di formare le connessioni di cui ha bisogno durante l'adolescenza". "Il cervello non si sviluppa come dovrebbe e ci sono cambiamenti comportamentali duraturi associati a questo."

I ricercatori hanno anche sfruttato l'opportunità per eseguire un esperimento farmacologico progettato per imitare un potenziale trattamento.

Un farmaco contro il cancro - noto per bloccare l'attività genetica - è stato somministrato ai ratti adulti che erano stati esposti all'alcol durante l'adolescenza. Si è scoperto che questo intervento produceva cambiamenti positivi poiché si osservava che il DNA era avvolto in modo meno stretto e i ratti mostravano meno ansia e ridotto consumo di alcol.

Sebbene i risultati siano stati positivi, sono necessarie ulteriori ricerche.

"Non siamo sicuri se il farmaco debba essere somministrato a lungo termine durante l'età adulta per invertire completamente gli effetti dannosi dell'esposizione all'alcol degli adolescenti", ha detto Pandey. Sono previsti ulteriori esperimenti con questo e altri farmaci epigenetici.

Fonte: Università dell'Illinois a Chicago