《自然》:喝酒竟然增强记忆?不不,这不是好事

《自然》:喝酒竟然增强记忆?不不,这不是好事
2019年11月06日 08:31 新浪科技综合

  来源:学术经纬

  酒对身体的伤害,我们学术经纬苦口婆心地介绍过很多。除了大家都知道的喝酒伤肝,最新的一些研究证据揭示,酒精还破坏干细胞,会加速诱发大量基因突变,即便少量饮酒也增加癌症风险。

 ▲喝酒没有“适量”一说,“小酌”也会诱发大量基因突变(图片来源:Pixabay) 喝酒没有“适量”一说,“小酌”也会诱发大量基因突变(图片来源:Pixabay)

  虽然常劝大家少喝酒、别喝酒,然而喝酒一时爽,戒酒不容易。顶尖学术期刊《自然》最近发表的一项新研究,展示了酒精影响大脑的一种途径。科学家发现,酒精经过肝脏代谢,会迅速调控大脑的基因表达,影响学习和记忆功能。而这很可能是一些人酒瘾易发的背后原因。

  这项研究由美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)佩雷尔曼医学院的表观遗传学教授Shelley Berger博士领衔。

  科学家们通过同位素标记实验和质谱法,追踪酒精及其分解产物在小鼠体内的位置。他们发现,摄入的酒精在肝脏经过分解后,代谢产生的乙酸盐会进入大脑。

  随后,在学习和记忆的中枢——海马区和前额叶皮质,研究人员发现,基因的组蛋白乙酰化受到了影响。

  这是什么意思呢?在细胞的细胞核内,DNA长链缠绕在组蛋白上,共同组成紧密的染色质。组蛋白乙酰化的过程就是在组蛋白上附着乙酰基。这个过程会让染色质结构在特定位置松开。就像书本打开才能看到书中的字词,染色质松开后基因才可以被“读取”,进而制造基因所编码的蛋白。

  这支研究团队此前发表在《自然》上的另一项工作显示,神经元内组蛋白乙酰化的过程直接受到一种关键代谢酶的影响,名为ACSS2(乙酰辅酶A合成酶2)。这种酶结合在染色质上,“当场”把乙酸盐转化为可以沉积在组蛋白上的乙酰基,进而影响与记忆有关的关键基因。

▲细胞核内,ACSS2促进组蛋白乙酰化,调控基因表达(图片来源:参考资料[3])细胞核内,ACSS2促进组蛋白乙酰化,调控基因表达(图片来源:参考资料[3])

  “过去的工作让我们了解到,代谢因子ACSS2是产生新记忆所必需的。”第一作者Phillips Mews博士说。而在摄入酒精后,由于血液内的乙酸盐含量迅速升高,在ACSS2的作用下,神经细胞内快速发生乙酰化。

  这是否意味着,酒精引起的基因表达变化最终会影响与喝酒相关的记忆呢?为了验证这个猜想,研究人员设计了一组实验来检测小鼠的行为。

  他们在小鼠的生活环境中放上不同的“饮料”,有的隔间是酒精,有的隔间是生理盐水。经过一段时间的训练,当小鼠可以自由活动时,它们对不同空间表现出来的喜好十分明显:待在“酒吧”的时间更长。相比之下,大脑中ACSS2蛋白水平被人为降低的小鼠,对酒精和生理盐水没有明显偏好。换句话说,由于ACSS2对基因表达的调控,喝过酒的小鼠加强形成了与酒精相关的记忆。

▲酒精通过ACCS2影响了小鼠对空间的偏好(图片来源:参考资料[1])酒精通过ACCS2影响了小鼠对空间的偏好(图片来源:参考资料[1])

  “这个结果很重要,”Mews博士解释,因为在很多有酗酒成瘾、酒精依赖等问题的人当中,“酒精相关线索的记忆是酒瘾复发的主要驱动因素。”有些人明明戒酒很久,路过曾经熟悉的酒吧就功亏一篑、旧病复发,可能就是这个原因。

  因此研究人员认为,在治疗酗酒者时, ACSS2这种代谢酶或许可作为一个有希望的干预靶点。

  值得一提的是,尽管在这项研究中,酒精是提供乙酸盐的主要来源,但作者在论文最后指出,其他乙酸盐来源也可能以类似方式参与大脑组蛋白乙酰化并影响大脑功能,比如肠道微生物就是一个来源——肠菌,怎么又是你?

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