اپی‌ژنتیک رفتاری

اپی ژنتیک رفتاری شاخه‌ای است که به بررسی نقش اپی‌ژنتیک در شکل‌گیری رفتارهای انسان‌ها و جانوران می‌پردازد و بیان می‌کند چطور پرورش و روند زندگی روی ژنتیک و وراثت افراد تأثیر می‌گذارد. منظور از روند زندگی تقریباً همهٔ چیزهایی است که در طول زندگی افراد رخ می‌دهد مثل فعالیت‌های اجتماعی، رژیم غذایی و برخورد با مواد سمی. اپی ژنتیک رفتاری در پی آن است که قالبی ارائه دهد که چطور بیان ژن‌ها با تحت تأثیر محیط تغییر می‌کند و این تغییرات نمود رفتاری، شناختی، شخصیتی و سلامت روان دارد.

این تغییرات اپی ژنتیکی فراتر از بیان ژن و تغییرات روی سکانس‌های DNA است و شامل تغییرات هیستون‌ها (پروتئین‌هایی که DNA دور آنها می‌پیچد) و متیلاسیون DNA می‌باشد. تغییرات اپی ژنتیکی روی رشد نورون‌ها در تکوین مغز و همچنین تغییرات و فعالیت نورون‌ها در مغز بزرگسالان تأثیر می‌گذارد؛ بنابراین مجموعه این تغییرات در ساختار و عملکرد نورون‌ها تأثیر بسزایی که رفتار فرد خواهد داشت.

 تحقیقات آغازین 
اولین پژوهش مستند در این باره توسط مایکل مینی و مش زیف در دانشگاه مک گیل مونت رِئال در سال ۲۰۰۴ انجام شد. آن‌ها کشف کردند که نوع و مقدار تغذیه ای که رت مادر در اوایل طفولیت برای زاده اش فراهم می‌کند؛ میزان پاسخ به استرس فرد را در آینده تعیین می‌کند. این حساسیت به استرس مرتبط با تنظیم کاهشی بیان ژن رسپتور گلوکوکورتیکویید در مغز می‌باشد. در واقع علت این تنظیم کاهشی، وسعت متیلاسیون در ناحیه پروموتر ژن رسپتور گلوکوکورتیکویید است. بلافاصله بعد از تولد مینی و زیف متوجه شدند که گروه‌های متیل ژن رسپتور گلوکوکورتیکویید را در تمام زاده‌ها سرکوب کرده‌اند. بطوریکه زن‌ها قابلیت باز شدن از هیستون‌ها و رونویسی شدن را ندارند و در نتیجه پاسخ به استرس کاهش می‌یابد. عادت‌های غذایی رت مادر منجر به فعالسازی مسیرهای سیگنالینگ استرس شد که متعاقباً گروه‌های متیل از روی DNA برداشته شد. این اتفاق ژن‌های بسیار پیچیده را آزاد می‌کند تا برای رونوشت برداری در دسترس باشد. ژن گلوکوکورتیکویید فعال شده و پاسخ به استرس کاهش می‌یابد. زاده‌های رت که تغذیه کمتر و ناکافی دریافت می‌کنند؛ در برابر استرس‌های مختلف حساسیت بیشتری دارند. این کار در جوندگان قابل تعمیم در انسان نیست چون امکان بیوپسی مغزی برای بررسی مقادیر متیلاسیون وجود ندارد. همچنین متیلاسیون و تغییرات اپی ژنتیکی دیگر در بروز رفتارها و ناهنجاری‌های مختلف تأثیر دارد که بررسی می‌کنیم.

 انواع اختلالات رفتاری 
 اعتیاد به مواد مخدر 
تأثیرات محیطی و اپی ژنتیکی در کنار هم ریسک اعتیاد را افزایش می‌دهند. حتی مصرف کوتاه مدت مواد مخدر تغییرات اپی ژنتیکی پایداری را توسط متیلاسیون DNA و تغییرات هیستونی در مغز جوندگان به جای می‌گذارد. مواد مختلف مثل اتانول، نیکوتین، کوکائین، آمفتامین، متامفتامین و افیون‌ها در جوندگان بررسی شده است. مخصوصاً این تغییرات ژنتیکی بیان ژن را تغییر می‌دهند به طوری که آسیب‌پذیری فرد را با مصرف پی در پی و بیش از حد، افزایش می‌دهد. در نتیجه مصرف بیشتر مواد مخدر منجر به تغییرات اپی ژنتیکی بیشتر در سایر مشتقات سیستم پاداش مغزی جوندگان می‌شود. در نتیجه تغییرات سیستم پاداش ذهنی منجر به تغییرات نورونی و رفتاری طولانی مدت و پایدار می‌شود که خود باعث افزایش اعتیاد، پایداری آن و عود اعتیاد می‌گردد.

 اختلالات تغذیه و چاقی 
تغییرات اپی ژنتیکی می‌تواند در پیشرفت و ماندگاری اختلالات تغذیه از طریق تأثیرات محیط اولیه یا در طول زندگی نقش داشته باشد. تغییرات اپی ژنتیکی قبل از تولد جنین بر اثر استرس مادر، رفتار و تغذیه او زاده‌ها را مستعد اضطراب همیشگی و شدید و اختلالات آرامش می‌کند. اختلالات اضطرابی می‌تواند شروع اختلالات تغذیه ای و چاقی شود.

 اسکیزوفرنی 
تغییرات اپی ژنتیکی از جمله هایپومتیلاسیون ژن‌های گلوتاماترژیک (یعنی ژن NR3B زیرواحد گیرنده NMDA وGRIA2 ژن زیرواحد گیرنده AMPA) در مغز پس از مرگ افراد مبتلا به اسکیزوفرنی با افزایش سطح ناقل عصبی گلوتامات مرتبط است. از آنجایی که گلوتامات شایع‌ترین، سریع‌ترین و تحریک‌کننده‌ترین انتقال‌دهنده عصبی است، افزایش سطوح ممکن است منجر به دوره‌های روان‌پریشی مرتبط با اسکیزوفرنی شود. تغییرات اپی ژنتیکی که بر تعداد بیشتری از ژن‌ها تأثیر می‌گذارد، در مردان مبتلا به اسکیزوفرنی در مقایسه با زنان مبتلا به این بیماری، شناسایی شده است.

 اختلال دوقطبی 
شواهد دال بر تغییرات اپی ژنتیکی برای اختلال دوقطبی نامشخص است. در یک مطالعه هایپومتیلاسیون یک پروموتر ژن یک آنزیم لوب جلوی پیشانی (به عنوان مثال، کاتکول-O-متیل ترانسفراز یا COMT) را در نمونه‌های مغزی پس از مرگ افراد مبتلا به اختلال دوقطبی نشان داد. COMT آنزیمی است که دوپامین را در سیناپس متابولیزه می‌کند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که هایپومتیلاسیون پروموتر منجر به بیان بیش از حد آنزیم می‌شود. به نوبه خود، این منجر به افزایش تخریب سطح دوپامین در مغز می‌شود. این یافته‌ها شواهدی را ارائه می‌دهند که اصلاح اپی ژنتیک در لوب جلوی مغز یک عامل خطر برای اختلال دوقطبی است.

 اختلال افسردگی اساسی 
علل اختلال افسردگی اساسی (MDD) از دیدگاه علوم اعصاب به خوبی درک نشده است. تغییرات اپی ژنتیکی که منجر به تغییرات در بیان گیرنده گلوکوکورتیکوئید و تأثیر آن بر سیستم استرس HPA می‌شوند در حال بررسی برای درک MDD است. بیشتر کارهای انجام شده روی مدل‌های حیوانی بر کاهش غیرمستقیم فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) با فعال‌سازی بیش از حد محور استرس متمرکز شده است. مطالعات بر روی مدل‌های مختلف افسردگی جوندگان، که اغلب شامل القای استرس است، مدولاسیون‌های اپی ژنتیکی مستقیم BDNF را نیز کشف کرده است.

 خودکشی 
مطالعه ای روی مغز ۲۴ نفری که با خودکشی جان خود را از دست دادند، ۱۲ نفر از آنها سابقه کودک آزاری داشته و بقیه نداشتند، نشان داد که سطوح گیرنده گلوکوکورتیکوئید در قربانیان کودک آزاری کاهش یافته و به تغییرات اپی ژنتیکی مرتبط است.

 منابع 

رده:مقاله‌های ایجادشده توسط ایجادگر