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.
