يطرح أشخاص عدة أسئلة تتعلق بمقدرة بعض الأشخاص على الإقلاع عن التدخين، وصعوبة الأمر بالنسبة للبعض، ولماذا لا يستطيع بعض الناس مساعدة أنفسهم من تعاطي الكحول؟ يقول باحثو كلية الطب في جامعة كارولينا الشمالية إن أحد الأسباب هو ميل الشخص الجيني لتعاطي المخدرات. وبدأ العلماء بقيادة الدكتور هيجونغ وون في البحث لفهم هذه الاختلافات الجينية الأساسية. حدد هيجونغ وون الأستاذ المساعد في علم الوراثة وعضو مركز العلوم العصبية بجامعة الأمم المتحدة، وزملاؤه الجينات المرتبطة بتدخين السجائر وشربها، ووجد الباحثون أن هذه الجينات ممثلة بشكل مفرط في أنواع معينة من الخلايا العصبية، خلايا الدماغ التي تحفز الخلايا الأخرى على إرسال إشارات كيميائية في جميع أنحاء الدماغ. وجد الباحثون، الذين نشروا عملهم في مجلة Molecular Psychiatry، أن الجينات الكامنة وراء تدخين السجائر مرتبطة بإدراك الألم والاستجابة للطعام، فضلا عن تعاطي عقاقير أخرى، مثل الكوكايين، وارتبطت الجينات الأخرى المرتبطة بتعاطي الكحول بالإجهاد والتعلم، فضلا عن تعاطي العقاقير الأخرى، مثل المورفين. أجرى الباحثون أيضا تحليلات لقاعدة بيانات الأدوية المتاحة للجمهور لتحديد العلاجات الجديدة المحتملة لتعاطي المخدرات، نظرا لعدم وجود خيارات العلاج الحالية لاضطراب تعاطي المخدرات. وقالت المؤلفة الأولى نانسي سي ، طالبة دراسات عليا في مختبر وون: "وجدنا أن مضادات الذهان ومثبتات الحالة المزاجية الأخرى يمكن أن توفر راحة علاجية للأفراد الذين يعانون من تعاطي المخدرات، ونحن على ثقة من أن بحثنا يوفر أساسا جيدا للبحوث التي تركز على إنشاء علاجات أفضل لمعالجة الاعتماد على المخدرات". ارتبط تعاطي المخدرات واضطرابات تعاطيها على المدى الطويل بالعديد من الأمراض والحالات الشائعة، مثل سرطان الرئة وأمراض الكبد والأمراض العقلية، ومع ذلك يتوفر عدد قليل من خيارات العلاج، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الثغرات في فهمنا للعمليات البيولوجية المعنية. وقال وون: "نعلم من الدراسات المزدوجة أن الجينات قد تفسر سبب استخدام بعض الأشخاص للمواد وإساءة استعمالها، بصرف النظر عن العوامل البيئية، مثل القضايا العائلية أو الصدمات الشخصية، توفر الدراسات الجينية مثل دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) طريقة لتحديد الجينات المرتبطة بالسمات البشرية المعقدة، مثل إدمان النيكوتين أو الشرب بكثرة." وأضاف وون أنه من خلال دراسة ترابط الجينيوم، يمكن للباحثين تحديد المناطق في الجينوم التي تلعب أدوارا في سمات معينة، مقارنة بالأفراد الذين لا يظهرون هذه السمة، ومع ذلك لا تستطيع الدراسات على مستوى الجينوم أن تخبرنا كثيرا عن كيفية تأثير الجينات في تلك المناطق على سمة ما، ذلك لأن هذه المناطق غالبا ما تكون في مناطق "غير مشفرة" من الجينوم. يشير مصطلح "عدم الترميز" إلى حقيقة أن الجينات في هذه المناطق لا تترجم - أو ترمز - معلوماتها الجينية مباشرة إلى تكوين البروتينات، والتي تؤدي بعد ذلك وظيفة بيولوجية معروفة، لذلك فإن ما يحدث بالفعل بيولوجيا في هذه المناطق "غير المشفرة" يظل غير معروف في الغالب. وقال وون: "أردنا معرفة ما يحدث في هذه المناطق، لذلك قمنا بتطوير Hi-C المقترنة MAGMA (H-MAGMA) ، وهي أداة حسابية لمساعدتنا على فهم ما نراه في الدراسات على مستوى الجينوم بشكل أكبر." في منشور سابق، أظهر مختبر وون كيف أن تطبيق H-MAGMA على اضطرابات الدماغ يحدد الجينات المرتبطة بها ويصف بيولوجيتها الأساسية، وبالنسبة لهذه الورقة الحالية، قام مختبرها بتوسيع الأداة لتشمل تدخين السجائر وشربها. لقد طوروا أطر H-MAGMA من الخلايا العصبية الدوبامينية والخلايا العصبية القشرية، وهي أنواع من خلايا الدماغ لطالما تورطها الباحثون في استخدام المواد، بالتركيز على هذين النوعين من الخلايا ، قام فريق وون بقيادة Sey ، زميل HHMI Gilliam - بتطبيق H-MAGMA على نتائج GWAS المتعلقة بثقل التدخين، والاعتماد على النيكوتين، وإشكالية تعاطي الكحول، وثقل الشرب لتحديد الجينات المرتبطة بكل سمة . كما ارتبطت الجينات المرتبطة بتعاطي الكحول وتدخين السجائر بأنواع أخرى من المواد، مثل المورفين والكوكايين، في حين أن أزمة المواد الأفيونية تسببت في عبء اجتماعي ضار فإن دراسة ارتباط الجينيوم ذات القوة الجيدة على الكوكايين وتعاطي المواد الأفيونية غير متوفرة حاليا، لذلك سعى فريق وون إلى تحديد ما إذا كانت الجينات المرتبطة بتعاطي الكحول وتدخين السجائر يمكن أن تكشف عن الجينات الكامنة وراء سلوك الإدمان العا ، والنتائج الجينية التي يمكن أن تمتد إلى مواد أخرى من الإدمان. وقال وون: "أظهرت تحليلاتنا أن التعبير عن الجينات المشتركة بين سمات تدخين السجائر وتعاطي الكحول يمكن أن يتغير بواسطة أنواع أخرى من المواد مثل الكوكايين، من خلال توصيف الوظيفة البيولوجية لهذه الجينات، سنتمكن من تحديد الآليات البيولوجية الكامنة وراء الإدمان، والتي يمكن تعميمها على أشكال مختلفة من اضطراب تعاطي المخدرات".