Детеныши крыс, страдавших от кокаиновой зависимости, выработали особый тип устойчивости к наркотику, который замедлял формирование зависимости и рост ежедневной дозы кокаина — это означает, что молекулы кокаина вызывают постоянные изменения в работе генов в половых клетках, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.
Группа наркологов под руководством Кристофера Пирса (Christopher Pierce) из университета штата Пенсильвания в Филадельфии (США) попыталась выяснить, вызывает ли пристрастие к кокаину наследуемые изменения в работе мозга и других органов, проследив за жизнью крыс-наркоманов и их потомков.
Ученые приобрели нескольких самцов крысы и имплантировали в их тело трубку, позволявшую животному вводить в их вены раствор кокаина. Через несколько дней подопечные Пирса и его коллег пристрастились к наркотику и начали регулярно употреблять его. Затем ученые посадили в их клетку несколько самок и дождались, когда крысы произведут потомство.
Через несколько месяцев биологи повторили аналогичный опыт с детенышами своих подопечных. Самки из второго поколения крыс так же быстро вырабатывали зависимость от кокаина, как и их отцы. С другой стороны, сыновья подопечных Пирса и его коллег вели себя совершенно иначе.
По словам наркологов, самцы из второго поколения тратили гораздо больше времени на выработку зависимости к кокаину, реже нажимали на рычаг ввода наркотика, а также медленнее увеличивали дневную дозу вещества.
Биологи попытались выяснить причину этого феномена, сравнив активность нервных клеток в мозге крыс из первого и второго поколения.
Оказалось, что в мозге детенышей было необычно много молекул белка BDNF, управляющего многими клеточными процессами в мозге человека и грызунов. Как правило, повышенная концентрация этого белка в центре удовольствия мозга характерна для грызунов или людей со сформировавшейся наркотической зависимостью.
Ученые проанализировали структуру генов крыс, связанных с производством молекул BDNF. Оказалось, что на участке AcH3, управляющим одним из звеньев этого процесса, отсутствовали специальные метильные "метки", ограничивающие активность данных генов.
Обнаружив источник изменений, биологи проверили, присутствовали ли они в половых клетках первого поколения крыс. Эксперимент подтвердил, что этот участок генома был модифицирован еще в организме отца, а не его потомков. Причиной этого может служить то, что половые органы являются вторым после мозга "потребителем" молекул кокаина в организме грызунов и человека. Как отмечают исследователи, данное открытие означает, что кокаин может вызывать наследуемые изменения в работе генов. Не все из них могут быть неблагоприятными — подопечные Пирса и его коллег выработали своеобразную устойчивость к наркотику, которая замедляла развитие зависимости. Тем не менее, уменьшенная сила действия кокаина не помешала крысам выработать зависимость после нескольких внутривенных инъекций.
