Mutantenmäuse trinken freiwillig mehr Alkohol und erholen sich schneller von seiner beruhigenden Wirkung

Mutantenmäuse trinken freiwillig mehr Alkohol und erholen sich schneller von seiner beruhigenden Wirkung
Mutantenmäuse trinken freiwillig mehr Alkohol und erholen sich schneller von seiner beruhigenden Wirkung
Anonim

Forscher, die versuchen, die Ursachen des Alkoholismus zu enträtseln, haben herausgefunden, dass Mäuse freiwillig deutlich mehr Alkohol trinken, wenn ein Gen fehlt, das ein Schlüsselprotein des Gehirns kodiert. Darüber hinaus erholen sich die Mäuse schneller von der beruhigenden Wirkung von Alkohol, wenn ihnen Dosen verabreicht werden, die beim Menschen fast dem Dreifachen des gesetzlichen Grenzwerts für Trunkenheit entsprechen würden.

In der morgigen Ausgabe des Journal of Neuroscience berichten Forscher der University of Washington, dass mutierte Mäuse, die ohne das Gen gezüchtet wurden, das für eine Art von Proteinkinase A (PKA) kodiert, doppelt so viel Alkohol tranken wie normale Mäuse.Die Knockout-Mäuse, wie sie genannt werden, erholten sich auch in etwa 65 Minuten von Alkoholinjektionen, die ihren Blutalkoholspiegel auf 0,275 Prozent erhöhten. Normale Mäuse brauchten etwa 90 Minuten, um sich von der gleichen Menge Alkohol zu erholen.

"Während es immer mehr Beweise gibt, die auf eine Rolle der PKA hindeuten, ist dies der erste direkte Beweis dafür, dass PKA mit dem freiwilligen Konsum von Alkohol in Verbindung gebracht wird", sagte Todd Thiele, der zusammen mit Stanley das Forschungsteam leitete McKnight.

"Diese Arbeit findet bei Mäusen statt und muss nicht unbedingt beim Menschen so sein", fügte Thiele hinzu. "Zusätzliche Forschung wird notwendig sein."

"Thieles elegante Knockout-Studie liefert konkrete Beweise dafür, dass PKA an der Regulierung des freiwilligen Konsums von Alkohol und der Empfindlichkeit gegenüber seiner akuten berauschenden Wirkung beteiligt ist", sagte Dr. Enoch Gordis, Direktor des National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. „Die Ergebnisse zur Alkoholempfindlichkeit sind angesichts der Erkenntnisse aus Humanstudien faszinierend, dass junge Trinker mit einer familiären Vorgeschichte von Alkoholismus weniger empfindlich auf die Auswirkungen von Alkohol reagieren als solche ohne Familienvorgeschichte."

PKA ist ein Protein, das die intrazelluläre Kommunikation fördert und Signale von anderen Gehirnzellen in eine Gehirnzelle überträgt. Mehrere Neurotransmitter oder Gehirnchemikalien, von denen angenommen wird, dass sie an der Drogenbelohnung beteiligt sind, wie z. B. Dopamin, rekrutieren die PKA-Signalübertragung. Daher kann PKA an den belohnenden Wirkungen von Alkohol beteiligt sein. In der aktuellen Forschung schufen die UW-Wissenschaftler einen Knockout-Mäusestamm, dem eines der sechs Gene fehlt, die PKA codieren.

Um die Beziehung zwischen PKA und Alkoholkonsum zu untersuchen, wurden in der UW-Studie Knockout- und normale Mäuse einzeln untergebracht. Die Tiere erhielten Futter plus Wasser in zwei Flaschen. Später wurde Wasser in einer der Flaschen durch Ethanollösungen von 3, 6, 10 und 20 Prozent ersetzt. Jede Ethanollösung wurde den Tieren acht Tage lang verabreicht, und ihr Alkoholkonsum wurde überwacht. Die 3-prozentige Alkohollösung ist mit einem Bier vergleichbar, während die 20-prozentige Lösung mit einem Mixgetränk wie einem Highball vergleichbar ist.

Es gab keinen Unterschied zwischen den beiden Gruppen im Alkoholkonsum auf der 3-prozentigen Ebene, aber die Knockout-Mäuse tranken signifikant mehr Alkohol bei den anderen drei Konzentrationen und stiegen auf die doppelte Menge mit der 20-prozentigen Lösung, Thiele sagte.

Den beiden Gruppen von Mäusen wurden auch Lösungen von Chinin und Zuckerwasser angeboten, aber sie zeigten keine Unterschiede in ihrem Verbrauch, was darauf hinweist, dass die Tiere Ethanol nicht wegen des süßen/bitteren Geschmacks oder der Kalorien der Alkohollösungen suchten.

Außerdem wurde den Mäusen Alkohol injiziert, der innerhalb von zwei bis drei Minuten zu einer Vergiftung führte. Die Forscher bestimmten dann, wie lange es dauerte, bis die Mäuse auf allen vier Pfoten aufrecht stehen konnten. Zusätzlich wurden Blutproben von jeder Maus entnommen.

"Es gab keinen Unterschied im Blutspiegel zwischen den beiden Gruppen, also verstoffwechseln sie Alkohol nicht unterschiedlich. Dies deutet auf eine Resistenz gegen die pharmakologischen Wirkungen von Alkohol in den Knockouts hin", sagte Thiele.

Die neue Studie weist auf weitere Forschungen des UW-Teams hin, das als nächstes andere PKA-Gene untersuchen wird, um festzustellen, ob sie am freiwilligen Alkoholkonsum beteiligt sind, und untersucht, welche Gehirnregionen an der Vermittlung des Alkoholkonsums beteiligt sind.

Thiele ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der psychologischen Abteilung der UW und am Institut für Alkohol- und Drogenmissbrauch, während McKnight Professor für Pharmakologie ist. Weitere Mitglieder des Forschungsteams sind Ilene Bernstein, Professorin für Psychologie; Brandon Willis, Doktorand der Pharmakologie; Julia Stadler, Pharmakologische Forschungstechnologin; und James Reynolds, ein ehemaliger Student, der einen Abschluss in Psychologie gemacht hat. Die Forschung wurde von drei der National Institutes of He alth und einem Geschenk der Familie Brunstad aus Washington finanziert.

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