Mehr als 100 Millionen Menschen weltweit sind alkoholabhängig. Bis heute lässt sich medikamentös wenig gegen die Krankheit ausrichten. Zudem ist die Rückfallrate mit bis zu 90 Prozent extrem hoch. Forschende um Subhash Pandey von der University of Illinois in Chicago haben nun bei Ratten einen molekularen Mechanismus entdeckt, welche helfen könnte, eine effizientere Therapie gegen Alkoholismus zu finden. Das berichtet das Team im Magazin »Science Advances«.

Exzessives Trinken in der Jugend ist einer der Risikofaktoren für Alkoholabhängigkeit im Erwachsenenalter, ebenso für Angststörungen. Während der Pubertät ist das Gehirn im Umbau begriffen und sehr empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Dem Arc-Gen kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu: Es ist nicht nur wichtig für die synaptische Plastizität, es wird auch unter dem Einfluss frühen Alkoholkonsums epigenetisch verändert. Epigenetische Modifikationen sind reversible chemische Veränderungen der DNA oder der Histone, die das Erbgut verpacken.

Je nachdem, ob sich dadurch die DNA verdichtet oder lockert, können bestimmte Gene schlechter oder besser abgelesen beziehungsweise in Proteine übersetzt werden. Junge Ratten, die viel Alkohol zu trinken bekamen, hatten laut vorherigen Untersuchungen der Gruppe weniger von dem Arc-Protein in der Amygdala – einer Region, welche sowohl bei Alkoholsucht als auch bei der Regulation von Angst involviert ist. Gleiches fanden Pandey und seine Kollegen in Gehirnschnitten verstorbener, alkoholsüchtiger Menschen.

Weniger ängstlich und abhängig

In der aktuellen Studie wollte das Team herausfinden, ob sich diese Veränderungen rückgängig machen lassen – sich der epigenetische Schalter also umlegen lässt. Dazu benutzte es die Genschere CRISPR-Cas, um die Histon-Verpackung der DNA zu verändern. In einem ihrer Experimente verabreichten die Forschenden jungen Ratten zwischen ihrem 27. und 41. Lebenstag – was dem 10. bis 18. Lebensjahr bei Menschen entspricht – wiederholt große Mengen Alkohol. Später setzten sie die Genschere bei den erwachsenen, alkoholabhängigen Tieren so ein, dass mehr Arc produziert wurde. Anschließend testeten sie, wie häufig die Ratten Wasser anstatt Alkohol zu sich nahmen und wie ängstlich sie waren.

Beides verglichen sie mit dem Verhalten einer nicht alkoholabhängigen Kontrollgruppe. Das Team stellte fest, dass die Menge des Arc-Proteins nach der CRISPR-Cas-Behandlung bei den alkoholkranken Ratten wieder auf einen normales Level gestiegen war. Zudem waren die Tiere mutiger und weniger abhängig. Injizierten Pandey und seine Kollegen hingegen den Kontrolltieren ein CRISPR-Cas-System, welches die Produktion von Arc unterdrückte, wurden die Nagetiere ängstlich und nahmen Alkohol zu sich. Wie genau das Protein den Alkoholkonsum beeinflusst, ist bislang unklar. Auch geben die Wissenschaftler zu bedenken, dass noch viel getan werden müsse, bis die Methode für die Anwendung am Menschen bereit sei.