مرکز تحقیقات سوءمصرف و وابستگی به مواد

عنوان طرح:

بررسي شيوع پلي­مورفيسم ژن گيرندة دوپاميني نوع 4 (DRD4) در جمعيت معتادان ايران

نسرين اکبرلوي شبگاهي

1383

 مقدمه

علل ابتلاء به اعتياد هنوز کاملاً شناخته شده نيست. تنها در چند دهة گذشته با نتايج به دست آمده از مطالعات اپيدميولوژيکي فاميلي، فرزند خواندگي و دوقلوها  نقش وراثت در سبب شناسي سوءمصرف مواد مورد تأييد قرار گرفته است. با توجه به ارتباط سيستم دوپامينرژيک مرکزي با سيستم پاداشي مغز، احتمالاً در شروع و تداوم اعتيــاد گيرنده­ هاي دوپاميني بيشترين نقش را دارند. علاوه بر ايــن ژن گيرندة دوپـاميني نوع 4 (DRD4) حـاوي توالـي پلي­مورفيک در ناحية اگزون 3 بوده و برخي مطالعات ارتباط بين پلي­مورفيسم اين ناحيه و رفتارهاي اعتيادي را نشان داده­ اند. در تحقيق حاضرنیز جهت بررسي ارتباطات مذكور دو گروه افراد معتاد و سالم مورد مطالعه قرار گرفتند.

مواد افيوني و شبه افيوني روي سيستم‌هاي ناقل عصبي دوپامينرژيك و نورآدرنرژيك نيز اثرات قابل ملاحظه‌اي دارند. داده‌هاي گوناگون حاكي از آن است كه خواص پاداش دهنده و اعتيادآور مواد افيوني و شبه افيوني از طريق فعال شدن نورون‌هاي دوپامينرژيك ناحيه تگمنتال شكمي كه به قشر مخ و سيستم ليمبيك كشيده مي‌شوند، اعمال مي‌شوند.

در بررسي­هاي ژنتيکي ديده شده که بين پلي مورفيسم­هاي ژني گيرنده­هاي دوپاميني با سوءمصرف و وابستگي به مواد ارتباط وجود دارد. از جمله در برخي مطالعات يک ارتباط مثبت بين پلي­مورفيسم ژني ناحيه اکسون 3 ژن گيرندة دوپاميني نوع 4 (DRD₄) و اعتياد به مواد مخدر گزارش شده است. از آن جا که اعتياد نيز يک بيماري مولتي فاکتوريال-پلي ژنيک است، عامل ژنتيک را به عنوان يکي از عوامل فردي مهم که مي­تواند زمينه ­ساز اعتياد باشد، در نظر مي­گيرند.

پلي­مورفيسم ديدگاه خاصي از تغييرات ژنتيكي است كه مي­تواند در اثر بروز جهش­ها در ژنوم ايجاد شود. بسياري از جهش­ هايي كه در ژنوم اتفاق مي­ افتند (در بخش­هاي داراي كد براي پروتئين) منجر به بروز تغييراتي در پروتئين توليد شده مي­گردند، كه توسط الكتروفورز پروتئين­ها و بررسي­هاي پروتئوميك قابل شناسايي هستند ولي يك سري از جهش­ها نيز به صورت خاموش باقي می­مانند يا توسط الكتروفورز پروتئين­ها قابل شناسايي نمي­باشند.

  اهداف تحقيق:

 اين طرح به منظور بررسي شيوع زمينه ژنتيكي در بين جمعيت معتادان ايراني انجام شده است.

 روش تحقيق:

طي اين مطالعه 110 نفر معتاد از بين جمعيت معتادان مراجعه كننده به مراكز درماني انتخاب و جهت آزمايش نمونه­ گيري شده و با تعداد معادل از افراد غيرمعتاد (گروه كنترل) مقايسه گرديدند. 

پس از هماهنگي­هاي اوليه، نمونة خوني افراد معتاد در لولة آزمايش حاوي EDTA جمع­ آوري مي­گردد. سپس DNA با استفاده از روش نمک اشباع استخراج گرديد. در مرحلة بعد DNA استخراج گرديده PCR  شد. سپس محصول به دست آمده از واكنش به روش ژل الكتروفورزيس بر روي ژل آکريلاميد جداسازي و بررسي گرديد. سايز باند به دست آمده بر روي ژل به واسطة مقايسه با مارکر مورد نظر که هم زمان بر روي ژل لود شده بود، تخمين زده شد. پلي­مورفيسم مورد مطالعه از نوع VNTR[1] در ناحية اِکسون III (Exon III) ژن DRD4 بوده، بنابراين سايز قطعات ايجاد شده در روند PCR بسته به تعداد تکرار ناحيه 48bp در ژن اصلي متفاوت بوده و در آکريلاميد ژل 8% به راحتي قابل تفکيک خواهد بود. 

بحث و نتيجه­ گيري:

مطالعات نوروشيميايي، الکتروفيزيولوژي و رفتاري در حيوانات و انسان، ارتباط مستقيم سيستم دوپامينرژيک را در اعمال شناختي نشان مي­دهد. اين در حالي است که تغييرات در اعمال اين سيستم با تغييرات ژنتيکي وابستگي دارد.

دوپامين يکي از واسطه­ هاي شيميايي است که در سيستم اعصاب مرکزي ناشناخته شده است و نقش بسيار مهمي در تنظيم خلق و خوي و عادت­ها به دليل نقش در پروسه ­هاي ترغيب و پاداش و تنبيه بر عهده دارد. اگر چه سيستم­هاي دوپاميني زيادي در مغز وجود دارد، ولي به نظر مي­رسد سيستم دوپامين مزوليمبيک براي پروسه­هاي انگيزش و ترغيب از اهميت بيشتري برخوردار است.

برخي از داروهاي اعتيادآور تأثيرات خود را از طريق افزايش فعاليت سيستم دوپاميني مزوليمبيک بر جا مي­گذارند. سلول­ها در سيستم دوپامين مزوليمبيک به طور ذاتي داراي پتانسيل فعاليت خودبخودي هستند و دائماً ميزان کمي دوپامين توليد مي­کنند. اين امر موجب آزاد سازي مقدار کمي دوپامين در شکاف­هاي سيناپسي مي­شود که اين دوپامين ساخته شده، مسؤول ترغيب و فعال­سازي و غيره در حالت طبيعي مي­باشد.

مشاهده شده که موادي نظير هروئين، اپيوئيدها و کوکائين باعث افزايش در ساخت و ترشح دوپامين مي­شوند. در نهايت، افزايش سطح دوپامين باعث افزايش تأثيرات به وجود آمده توسط نورون­هاي دوپامينرژيک مي­شود.

مصرف کنندگان مواد مخدر نيز از احساس شعف و وضعيتي که در اثر فعاليت دوپاميني در آنها به وجود مي­آيد، لذت برده و بنابراين اکثراً يا بهتر بگویيم تمامي افرادي که اين لذت را احساس کنند، استفاده از مواد مخدر را تکرار خواهند کرد.

همچنين ساير بررسي­هاي invivo  ديگر نيز کاهش عملکرد دوپامينرژيک مغزي را در افراد داراي فنوتيپDRD4 (7R) تأييد نموده است

در حقيقت مخدرها باعث افزايش آزاد شدن دوپامين در هستة آکومبينس مي­شوند که شبيه تأثير کوکائين و اتانول است. علت اعتياد فرد و مصرف مداوم و يا پريوديک مواد مخدر تنها به منظور احساس لذت نمي­باشد، بلکه احتمالاً وجود يک سري خلاءها در سيستم­هاي عصبي بدن فرد را مجبور به استفاده از ماده مخدر براي جبران نقص­ها مي­کند.

حقيقت امر اين است که اعتياد با بسياري از فاکتورهاي فيزيولوژيکي و اجتماعي و پروسه­هاي بيولوژيکي توأم مي­باشد. تعيين توالي ژنوم انسان و بقية پستانداران به ما کمک خواهد کرد تا بتوانيم پروسه­ هاي بيولوژي اعتياد را همراه با ژن­هايي که ريسک ابتلاء به اعتياد را در افراد بالا مي­برند، شناسايي کنيم. مطالعات اپيدميولوژيک تأييد مي­کنند که 40-60% خطر ابتلاي افراد به اعتياد از جمله الکل، اپيوئيدها و کوکائين ژنتيکي است.

يکي از مشکلاتي که در شناسايي دقيق فاکتورهاي دخيل در اعتياد در بررسي­هاي ژنوميک وجود دارد، تنوع فاکتورهاي ملکولي است که در اين پديده دخيل مي­باشند.

از جمله مهم­ترين  عوامل ديگر مي­توان پروتئين­هاي G را نام برد که از طريق دوپامين رسپتورها، بسياري از اعمال زيستي را کنترل مي­نمايند. در نهايت تأثيرپذيري رسپتورها از مواد مخدر بر فعاليتG  پروتئين­ها اثر گذاشته و باعث اختلال  در تنظيم پروسه­هاي سيگنالينگ مي­شود.

گيرندة دوپاميني (DRD4) D4 در انسان تغييرات پلي­مورفيسمي وسيعي به شکل سکانس­هاي پشت سرهم و تکراري از يک ناحية 48bp نشان مي­دهد که اين نوع پلي­مورفيسم تحت عنوان VNTR معروف مي­باشد. در اين نوع پلي­مورفيسم سکانس چهل و هشت بازي مي­تواند به تعداد دفعات 2 الي 10 مرتبه تکرار شود که تعداد دفعات تکرار اين سکانس در افراد مختلف متفاوت مي­باشد.

ادغام دو روش ژنوميک و پروتئوميک با افزايش مدل­هاي حيواني پيشرفته، اين امکان را به وجود خواهد آورد تا الگوي تغييرات بيان ژن­هايي که با اعتياد در ارتباط است از جمله ژن­هاي مؤثر در سنتز و يا آزاد سازي نوروترانسميترها و ژن­هاي دخيل در فرآيند تولرانس و وابستگي به مواد مخدر شناسايي شوند.

جزئيات آناليزهاي ژنوم آشکار خواهد کرد که چگونه ژن­ها بيان و سازمان­دهي مي­شوند و چگونه فاکتورهاي تنظيم کننده، بيان ژن­ها را کنترل مي­کنند. اين آناليزها توالي­هاي اِگزوني و اينتروني ژن­هاي افراد را نشان مي­دهد و پروسه­هاي پردازش متناوب ژن­ها را به طور کامل بيان مي­کند. همچنين در بررسي­هاي  پروتئوميک در آينده بهتر مشخص خواهد شد که پديدة ترجمة ژنوم به پروتئين و توليد پلي­پپتيدها چگونه انجام خواهد شد. مسلماً اطلاعات بيشتر در زمينه­هاي ياد شده راه را براي تحقيقات عميق­تر و گسترده­ تر در پديدة اعتياد هموارتر نموده و سرعت مي­بخشد. به طور مثال وقتي به طور دقيق مشخصات تمامي ژن­هاي مسؤول و رونويسي و تنظيم بيان ژن مشخص شود، ما قادر خواهيم بود ليستي از ژن­هايي که به وسيلة فاکتورهاي درگير دراعتياد تنظيم مي­شوند، بر اساس وجود پاسخ در ناحية تنظيمي آنها تهيه نماييم.

در نتيجه مي­توان گفت مطالعات ژنوميک در پديدة اعتياد مي­تواند منجر به مشخص شدن اساس پروسة سلولي و ملکولي دخيل در رفتارهايي مانند اعتياد به ما کمک خواهد کرد تا مکانيسم­هاي ديگري را که در اين امر شرکت دارند شناسايي کرده و در صورت وجود اختلال بتوانيم راه صحيح درمان و پيشگيري از اعتياد را بيابيم.