Konten terkait
- Suara Keras Dapat Membuat Minuman Anda Terlihat Lebih Kuat
- Pecandu Alkohol dari Dunia Satwa
- Gen Kiat Melindungi Terhadap Alkoholisme
Sekitar 17 juta orang dewasa dan lebih dari 850.000 remaja memiliki beberapa masalah dengan alkohol di Amerika Serikat pada 2012. Penyalahgunaan alkohol jangka panjang dapat membahayakan hati, perut, sistem kardiovaskular dan tulang, serta otak Anda.
Minum alkohol berat kronis dapat menyebabkan masalah yang oleh para ilmuwan kita sebut gangguan penggunaan alkohol, yang oleh sebagian besar orang disebut penyalahgunaan alkohol atau alkoholisme. Apa pun nama yang Anda gunakan, itu adalah masalah parah yang memengaruhi jutaan orang dan keluarga mereka dan menyebabkan beban ekonomi bagi masyarakat kita.
Berhenti minum alkohol, seperti berhenti menggunakan obat apa pun, sulit dilakukan. Salah satu alasannya adalah bahwa minum berlebihan sebenarnya dapat mengubah otak.
Tim peneliti kami di Pusat Ilmu Kesehatan Universitas Texas A&M telah menemukan bahwa alkohol mengubah cara informasi diproses melalui jenis neuron tertentu di otak, mendorong otak untuk menginginkan lebih banyak alkohol. Seiring waktu, semakin banyak Anda minum, semakin mencolok perubahannya.
Dalam penelitian terbaru kami mengidentifikasi cara untuk mengurangi perubahan ini dan mengurangi keinginan untuk minum menggunakan virus hasil rekayasa genetika.
Gangguan penggunaan alkohol termasuk penyalahgunaan alkohol dan ketergantungan alkohol, dan dapat dianggap sebagai kecanduan. Kecanduan adalah penyakit otak kronis. Ini menyebabkan kelainan pada koneksi antara neuron.
Penggunaan alkohol dalam jumlah besar dapat menyebabkan perubahan pada bagian otak, yang disebut striatum. Bagian otak ini memproses semua informasi sensorik (apa yang kita lihat dan apa yang kita dengar, misalnya), dan mengirimkan perintah untuk mengendalikan perilaku motivasi atau motorik.
Striatum adalah target untuk obat-obatan. (Database Life Science via Wikimedia Commons, CC BY-SA) Striatum, yang terletak di otak depan, adalah target utama untuk kecanduan narkoba dan alkohol. Asupan obat-obatan dan alkohol secara mendalam dapat meningkatkan tingkat dopamin, suatu neurotransmitter yang terkait dengan kesenangan dan motivasi, dalam striatum.
Neuron di striatum memiliki kepadatan reseptor dopamin yang lebih tinggi dibandingkan dengan neuron di bagian otak lainnya. Akibatnya, neuron striatal lebih rentan terhadap perubahan kadar dopamin.
Ada dua jenis neuron utama di striatum: D1 dan D2. Walaupun keduanya menerima informasi sensorik dari bagian otak lainnya, mereka memiliki fungsi yang hampir berlawanan.
D1-neuron mengontrol tindakan "pergi", yang mendorong perilaku. D2-neuron, di sisi lain, mengontrol tindakan “tidak jalan”, yang menghambat perilaku. Bayangkan D1-neuron seperti lampu lalu lintas hijau dan D2-neuron seperti lampu lalu lintas merah.
Dopamin memengaruhi neuron-neuron ini dengan berbagai cara. Ini mempromosikan aktivitas D1-neuron, menyalakan lampu hijau, dan menekan fungsi D2-neuron, mematikan lampu merah. Sebagai hasilnya, dopamin mempromosikan "jalan" dan menghambat tindakan "tidak jalan" pada perilaku hadiah.
Alkohol, terutama jumlah yang berlebihan, dapat membajak sistem penghargaan ini karena meningkatkan kadar dopamin di striatum. Akibatnya, lampu lalu lintas hijau Anda terus-menerus dinyalakan, dan lampu lalu lintas merah tidak menyala untuk meminta Anda berhenti. Inilah sebabnya mengapa penggunaan alkohol yang berat mendorong Anda untuk minum terlalu banyak.
Perubahan otak ini berlangsung sangat lama. Tetapi bisakah mereka diredakan? Itulah yang ingin kami ketahui.
Apa isi botol itu? (Lab tikus melalui Shutterstock) Kami mulai dengan menyajikan tikus dengan dua botol, satu berisi air dan yang lain berisi 20 persen alkohol berdasarkan volume, dicampur dengan air minum. Botol yang mengandung alkohol tersedia setiap hari, dan tikus dapat dengan bebas memutuskan untuk minum dari mana. Secara bertahap, sebagian besar hewan mengembangkan kebiasaan minum.
Kami kemudian menggunakan proses yang disebut transfer gen yang dimediasi virus untuk memanipulasi neuron "pergi" atau "tidak pergi" pada tikus yang telah mengembangkan kebiasaan minum.
Tikus terinfeksi dengan virus hasil rekayasa genetika yang mengirimkan gen ke neuron "pergi" atau "tidak boleh". Gen itu kemudian mendorong neuron untuk mengekspresikan protein tertentu.
Setelah protein diekspresikan, kami menyuntikkan tikus dengan bahan kimia yang mengenali dan mengikatnya. Ikatan ini dapat menghambat atau meningkatkan aktivitas dalam neuron-neuron ini, membiarkan kita mematikan lampu hijau (dengan menghambat neuron "go") atau mematikan lampu merah (dengan menarik neuron "no-go") kembali menyala.
Kemudian kami mengukur berapa banyak alkohol yang dikonsumsi tikus setelah “terinfeksi, ” dan membandingkannya dengan apa yang mereka minum sebelumnya.
Kami menemukan bahwa menghambat neuron "go" atau menyalakan neuron "no-go" berhasil mengurangi tingkat minum alkohol dan preferensi untuk alkohol pada tikus "alkoholik".
Dalam percobaan lain dalam penelitian ini, kami menemukan bahwa secara langsung mengantarkan obat yang menggairahkan neuron “tak boleh” ke striatum juga dapat mengurangi konsumsi alkohol. Sebaliknya, dalam percobaan sebelumnya kami menemukan bahwa secara langsung memberikan obat yang menghambat neuron "pergi" memiliki efek yang sama. Kedua hasil dapat membantu pengembangan perawatan klinis untuk alkoholisme.
Kebanyakan orang dengan gangguan penggunaan alkohol dapat memperoleh manfaat dari perawatan, yang dapat mencakup kombinasi obat, konseling dan kelompok pendukung. Meskipun obat-obatan, seperti Naltrexone, untuk membantu orang berhenti minum bisa efektif, tak satu pun dari mereka dapat secara akurat menargetkan neuron atau sirkuit spesifik yang bertanggung jawab untuk konsumsi alkohol.
Mempekerjakan virus untuk mengirimkan gen spesifik ke dalam neuron adalah untuk gangguan seperti penyakit Parkinson pada manusia. Tetapi sementara kami telah menunjukkan bahwa proses ini dapat mengurangi keinginan untuk minum pada tikus, kami belum pada titik menggunakan metode yang sama pada manusia.
Temuan kami memberikan wawasan untuk perawatan klinis pada manusia di masa depan, tetapi menggunakan virus untuk mengobati alkoholisme pada manusia mungkin masih jauh.
Catatan Editor: Penulis adalah peneliti di Texas A&M University. Yifeng Cheng menerima dana dari Texas Research Society on Alcoholism, dan Jun Wang menerima dana dari NIAAA / NIH.
