在早期的研究中，UIC团队发现，青春期的酗酒改变了Arc基因（活性调节细胞骨架相关蛋白IM基因）增强子区域的大脑化学物质，并减少了啮齿动物和人类杏仁核中Arc的存在。大脑情感和记忆中心Arc 基因的这种表观遗传重编程会导致成年后容易患焦虑症和酗酒障碍。
在新的研究中，科学家表明，这种终生的表观遗传重编程实际上可以通过基因编辑来逆转。
“早期酗酒会对大脑产生长期、显着的影响，这项研究的结果表明，早期酗酒会对大脑产生长期、显着的影响，”该研究的资深作者、约瑟夫·苏巴斯·潘迪(Subhash Pandey) 说。 A. Flaherty 捐赠精神病学教授兼UIC 酒精表观遗传学研究中心主任。提供的证据表明基因编辑是这些影响的潜在解药，如果你愿意的话，可以为大脑提供‘恢复出厂设置’模式。”
在实验中，Pandey 和他的团队使用一种名为CRISPR-dCas9 的基因编辑工具来操纵成年大鼠模型中Arc 基因的组蛋白乙酰化和甲基化过程。这些过程使基因更容易或更难被激活。
首先，研究人员研究了成年大鼠在青春期（大致相当于人类10 至18 岁）期间间歇性饮酒的情况。他们观察到，当使用dCas9 促进乙酰化（这一过程会放松染色质并允许转录因子与DNA 结合）时，Arc 基因表达正常化。此外，焦虑和饮酒的标志物也减少了。
焦虑是通过行为测试来测量的，例如通过记录老鼠在迷宫测试中的探索活动，而酒精偏好则是通过监测老鼠在装有自来水、糖水和不同浓度酒精（3%）的两个瓶子之间的选择来测量的。7% 和9%），以消耗的液体量来衡量。
在第二个模型中，研究人员研究了没有早期接触酒精的成年老鼠。当使用抑制性dCas9 来促进甲基化（从而收紧染色质并阻止转录因子与DNA 结合）时，Arc 表达减少，焦虑和饮酒标记物增加。
作者报告说：“这些结果表明，杏仁核中的表观基因组编辑可改善青少年酒精暴露后的成人精神病理学。”
“青少年酗酒是一个严重的公共卫生问题，这项研究不仅可以帮助我们更好地了解发育中的大脑在接触高浓度酒精时会发生什么，更重要的是让我们希望有一天我们能够对焦虑和酒精使用障碍等复杂和多方面的疾病的有效治疗，”潘迪说，他也是杰西·布朗退伍军人医疗中心的高级研究职业科学家。 “这种效应是双向的，验证了杏仁核中弧增强基因在青少年酗酒表观遗传重编程中的重要性。”
