Повреждение одного гена увеличивает тягу к спиртному. Правда, пока ученые обнаружили это у мышей и у круглого червя. Аналогичный ген есть и у человека, осталось найти данную мутацию.

Разобраться в генетике алкоголизма очень сложно, потому что в него вовлечено множество генов, и вклад каждого может быть очень мал. Специалисты признают, что до сих пор плохо понимают, как влияет на работу нервных клеток этиловый спирт. Поэтому неизвестная ранее мутация, повышающая потребление алкоголя и чувствительность к его эффекту, вызвала у ученых особый интерес. Ведь она действует на нейроны напрямую.

Дэвид Спека (David J. Speca) и его коллеги из филиалов Калифорнийского университета (University of California) в Сан-Франциско, Беркли и Дэвисе получили мутацию, воздействуя на мышей N-этил-N-нитрозомочевиной. Это мощный мутаген, который сейчас используют по всему миру в исследовательских целях. Ученые картировали все генетические изменения, связанные с повышенной двигательной активностью мышей. Но оказалось, что животные, несущие точечную мутацию в определенном месте 12-й хромосомы, отличаются не только гиперактивностью. Они весят меньше, чем обычные мыши (в среднем 23 грамма против нормы в 27), хотя едят много. Но больше всего ученых заинтересовала их реакция на алкоголь.

Легких мышей алкоголь валит с ног

Мутацию назвали Lightweight («легкий вес»). Она поражала мышиный ген, гомологичный гену unc-79 круглого червя C.elegans. А у червя, как было показано ранее, повреждение данного гена усиливает чувствительность к алкоголю: мутантные черви под действием этанола находились без движения дольше, чем обычные. Собственно, мутация состоит в замене всего одного азотистого основания на другое (гуанина на тимин), но из-за этого синтез белка unc-79 наталкивается на так называемый «стоп-кодон», не несущий информации об аминокислоте, и останавливается. Надо сказать, что мыши – гомозиготы по данной мутации (несущие ее на обеих парных хромосомах) погибали через 1-2 дня после рождения, так что ученые работали только с гетерозиготами, у которых один ген мутантный, а другой нормальный.

Инъекция этанола на мышей действовала так же, как бутылка водки на человека – они падали и валялись без движения. Через какое-то время мыши приходили в чувство и начинали подниматься. Ученые измеряли время «отключки» как показатель их чувствительности к острому введению этанола. Мутантные мыши валялись без движения вдвое дольше, чем контрольные. При меньшей дозе этанола мутанты лежали в течение 50 минут, а контрольные – 22 минуты, при большей дозе – 120 минут и 65 минут соответственно.

Мутанты предпочитали крепкие напитки

В следующем эксперименте мышам предлагали употреблять алкоголь добровольно. Четыре дня подряд им давали на выбор две бутылки: с водой и с раствором этанола разной концентрации (от 3% до 20%). Слабенький раствор все мыши предпочитают воде, так же, как и обезьяны. Но 20-процентный этанол предпочло вдвое больше мутантных мышей, чем контрольных. А по объему мутанты выпили в три раза больше крепкого алкоголя. На всякий случай биологи проверили, не изменилась ли у них вкусовая чувствительность. Но тесты с раствором сахарина и с горьким хинином показали, что со вкусом у мутантов все в порядке.

Наконец, мышей помещали в камеру из двух отсеков: белого и черного. В черном они получали укол с физиологическим раствором, а в белом – с этанолом. При проверке мутантные мыши предпочитали находиться в белом отсеке, ожидая дозы алкоголя, несмотря на естественное стремление всех грызунов в темноту.

Канал воздействия на нейроны

Ген unc-79 экспрессируется в нервной системе повсюду. Ученые показали, что белок unc-79 связан с ионными каналами NALCN, пропускающими через мембрану ионы Na⁺. Благодаря этому поддерживается мембранный потенциал и возможно проведение нервного импульса. Полагают, что именно через белки этих каналов этанол действует на нейроны, а значит, повышенная чувствительность к алкоголю – результат неправильной работы каналов.

• 
  Конец света откладывается: климат меняется сам по себе
• Победа над старением: выведены вечно молодые мыши
• 
  Бесценное дерьмо. Новые научные методы познания мира
• Почему россиянам не удаляют массово простаты
• 
  Русские оказались генетически склонны к алкоголизму

• 
  Хомосапиенсы очень любили неандертальцев, и еще больше денисовцев
• Астрофизикам не удается понять, почему Луна нарушает законы физики
• 
  Искусственная жизнь создана и уже научилась эволюции
• Трудоголизм – очень опасное наследственное заболевание
• 
  «Пираты» готовят глобальную революцию

биология

• Разработан биологический компьютер
• Пятнистые лошади жили еще в каменном веке
• ТВ-зависимость ведет к диабету и болезням сердца

физиология

• Нобелевская премия по физиологии и медицине получена за иммунитет
• Зевота остужает мозг
• Лишняя ДНК вызывает повышенную волосатость

Наука. все новости за 13 авг ‘10

самое популярное видео

Китайцы выместили гнев на подушках

Китайские дизайнеры выходят на мировой рынок

Жителям Лондона подарили второе Солнце

ещё

Если мутацию гена unc-79 найдут у человека, то, по словам ученых, будет расшифрован еще один неизвестный ранее генетический механизм пристрастия к алкоголю.

Статья о пьющих мутантах опубликована в открытом доступе в журнале PLoS Genetics.