Kemajuan dalam memahami kecanduan menyoroti akar genetik dan neurobiologisnya. Zat adiktif berdampak pada ekspresi gen otak, namun perubahan ini tidak permanen dan dapat dipengaruhi oleh pengobatan yang ditargetkan dan perubahan gaya hidup, sehingga menawarkan harapan baru untuk pengobatan.
Penelitian mengungkapkan kecanduan memiliki dasar genetik dan dipengaruhi oleh perubahan ekspresi gen otak, yang dapat diubah oleh pengobatan dan gaya hidup, sehingga memberikan kemungkinan pengobatan baru.
Banyak orang terprogram untuk mencari dan merespons imbalan. Otak Anda mengartikan makanan sebagai sesuatu yang bermanfaat ketika Anda lapar dan air sebagai sesuatu yang bermanfaat ketika Anda haus. Namun, zat adiktif seperti alkohol dan obat-obatan terlarang dapat membebani jalur penghargaan alami di otak Anda, sehingga menyebabkan nafsu makan yang tidak dapat ditoleransi dan berkurangnya kontrol impuls.
Kesalahpahaman yang populer adalah bahwa kecanduan adalah akibat dari rendahnya kemauan. Namun, ledakan pengetahuan dan teknologi di bidang genetika molekuler telah mengubah secara drastis pemahaman dasar kita tentang kecanduan selama dekade terakhir. Konsensus umum di kalangan ilmuwan dan profesional kesehatan adalah adanya dasar neurobiologis dan genetik yang kuat yang menyebabkan kecanduan.
Sebagai ahli neurogenetik perilaku yang memimpin tim yang menyelidiki mekanisme molekuler dari kecanduan, saya menggabungkan ilmu saraf dengan genetika untuk memahami bagaimana alkohol dan obat-obatan mempengaruhi otak. Dalam dekade terakhir, saya telah melihat perubahan dalam pemahaman kita tentang mekanisme molekuler dari kecanduan, sebagian besar disebabkan oleh pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana gen diatur secara dinamis di otak. Cara berpikir baru tentang bagaimana kecanduan terbentuk berpotensi mengubah cara kita melakukan pengobatan.
Alkohol dan obat-obatan mempengaruhi aktivitas gen otak
Setiap sel otak Anda memiliki kode genetik yang disimpan dalam untaian panjang DNA. Agar semua DNA dapat masuk ke dalam sel, DNA harus dikemas rapat. Hal ini dicapai dengan membungkus DNA di sekitar “kumparan” protein yang disebut histon. Area pelepasan DNA mengandung gen aktif yang mengkode protein yang menjalankan fungsi penting di dalam sel.
Ketika aktivitas gen berubah, protein yang dihasilkan sel Anda juga berubah. Perubahan ini dapat berkisar dari satu koneksi saraf di otak Anda hingga cara Anda berperilaku. Koreografi genetik ini menunjukkan bahwa meskipun gen Anda memengaruhi perkembangan otak Anda, gen mana yang diaktifkan atau dinonaktifkan saat Anda mempelajari hal-hal baru bersifat dinamis dan menyesuaikan dengan kebutuhan Anda sehari-hari.
Data terbaru dari model hewan menunjukkan bahwa penyalahgunaan alkohol dan obat-obatan secara langsung memengaruhi perubahan ekspresi gen di area otak yang membantu mendorong respons memori dan penghargaan.
Dalam setiap neuron di otak, seberapa erat DNA melingkar atau terikat pada histon dan protein lain menentukan gen mana yang diekspresikan dan protein mana yang diproduksi. Kredit: Karla Kaun dan Vinald Francis, CC BY-ND
Ada banyak cara zat adiktif dapat mengubah ekspresi gen. Mereka dapat mengubah protein mana yang berikatan dengan DNA untuk menghidupkan dan mematikan gen, dan segmen DNA mana yang dilepaskan. Mereka dapat mengubah proses bagaimana DNA dibaca dan diterjemahkan menjadi protein, serta mengubah protein yang menentukan bagaimana sel menggunakan energi untuk berfungsi.
Misalnya, alkohol dapat menyebabkan bentuk gen alternatif diekspresikan dalam sirkuit memori pada lalat dan manusia, sehingga mengakibatkan perubahan pada reseptor dopamin dan faktor transkripsi yang terlibat dalam sinyal penghargaan dan fungsi saraf. Demikian pula, kokain dapat menyebabkan bentuk gen alternatif diekspresikan di pusat imbalan pada tikus, sehingga mendorong mereka untuk mencari lebih banyak kokain.
Bagaimana tepatnya obat ini menyebabkan perubahan regulasi gen masih belum diketahui. Namun, hubungan langsung antara konsumsi alkohol dan perubahan ekspresi gen pada tikus memberikan petunjuk. Produk sampingan dari alkohol yang dipecah di hati yang disebut asetat dapat melewati sawar darah-otak dan menghilangkan DNA dari histon di sirkuit memori tikus.
Alkohol, nikotin, kokain, dan opioid juga mengaktifkan jalur sinyal penting yang penting untuk mengatur metabolisme. Hal ini menunjukkan bahwa mereka juga dapat mempengaruhi banyak aspek fungsi saraf dan akibatnya mempengaruhi gen mana yang diekspresikan.
Mengubah aktivitas gen otak dengan gaya hidup
Bagaimana zat adiktif mengubah fungsi sel sangatlah kompleks. Versi gen yang Anda miliki sejak lahir dapat dimodifikasi dengan berbagai cara sebelum menjadi protein fungsional, termasuk paparan alkohol dan obat-obatan. Alih-alih mengecilkan hati para peneliti, kompleksitas ini justru membesarkan hati karena memberikan bukti bahwa perubahan ekspresi gen di otak Anda tidak bersifat permanen. Kondisi ini juga dapat diubah melalui pengobatan dan pilihan gaya hidup.
Banyak obat yang biasa diresepkan untuk gangguan kesehatan mental juga memengaruhi ekspresi gen. Antidepresan dan penstabil suasana hati dapat mengubah cara DNA dimodifikasi dan gen mana yang diekspresikan. Misalnya, obat yang biasa diresepkan untuk depresi yang disebut escitalopram mempengaruhi seberapa erat luka DNA dan dapat mengubah ekspresi gen yang penting untuk plastisitas otak.
Selain itu, terapi berbasis mRNA secara spesifik dapat mengubah gen mana yang diekspresikan untuk mengobati penyakit seperti kanker. Di masa depan, kita mungkin menemukan terapi serupa untuk gangguan alkohol dan penggunaan narkoba. Perawatan ini berpotensi menargetkan jalur sinyal penting yang terkait dengan kecanduan, mengubah fungsi sirkuit otak, dan bagaimana alkohol serta obat-obatan memengaruhinya.
Olahraga dan pilihan gaya hidup lainnya dapat memengaruhi regulasi gen.
Pilihan gaya hidup juga dapat memengaruhi ekspresi gen di otak Anda, meskipun para peneliti belum mengetahui apakah hal ini dapat membalikkan perubahan yang disebabkan oleh zat adiktif.
Seperti alkohol dan obat-obatan, perubahan pola makan dapat memengaruhi ekspresi gen dalam banyak cara. Pada lalat, pola makan tinggi gula dapat memprogram ulang kemampuan merasakan rasa manis dengan memanfaatkan jaringan ekspresi gen yang terlibat dalam perkembangan.
Meditasi intensif, bahkan hanya dalam satu hari, juga dapat memengaruhi regulasi gen di otak Anda melalui mekanisme serupa. Menghadiri retret meditasi selama sebulan mengurangi ekspresi gen yang mempengaruhi peradangan, dan meditator berpengalaman dapat mengurangi gen peradangan hanya setelah satu hari meditasi intensif.
Penelitian pada model hewan juga menunjukkan bahwa olahraga mengubah ekspresi gen dengan mengubah histon dan penanda molekuler yang melekat langsung pada DNA. Hal ini meningkatkan aktivitas gen yang penting untuk aktivitas dan plastisitas neuron, mendukung gagasan bahwa olahraga meningkatkan pembelajaran dan memori serta dapat mengurangi risiko demensia.
Mulai bulan Januari Kering dan seterusnya, banyak faktor yang dapat berdampak besar pada biologi otak Anda. Mengambil langkah-langkah untuk mengurangi konsumsi alkohol dan obat-obatan serta menerapkan gaya hidup sehat dapat membantu menstabilkan dan memberikan manfaat jangka panjang bagi kesehatan fisik dan mental Anda.
Ditulis oleh Karla Kaun, Associate Professor Neuroscience, Brown University.
Diadaptasi dari artikel yang awalnya diterbitkan di The Conversation.
NewsRoom.id
