Ключевой фермент биосинтетической цепи дофамина - тирозингидроксилаза (TH), уровень функционирования которой фактически контролирует нейрохимические процессы в дофаминергических нейронах и структурах мозга. Длительные, постепенно развивающиеся изменения дофаминергической нейропередачи, характерные для состояния зависимости от ПАВ, вероятно, обусловлены действием глубинных механизмов длительной регуляции TH на уровне экспрессии гена. Было доказано, что особенности транскрипционной системы гена TH имеют наследственную природу, причём действие ПАВ оказывает неодинаковый эффект на экспрессию гена TH у животных с различной врождённой реакцией на ПАВ.
Экспериментально доказано, что полиморфный локус гена TH может регулировать его экспрессию, тем самым изменяя функциональные характеристики работы фермента. Более того, имеется связь между структурой полиморфного локуса и уровнем работы всей катехоламиновой системы, что особенно важно для понимания врождённых особенностей обмена катехоламиновых нейромедиаторов.
По некоторым данным, структура локуса связана также с тяжестью течения алкоголизма. Ранее было показано, что у животных врождённая предрасположенность к алкогольной зависимости ассоциируется с высоким уровнем экспрессии гена TH в дофаминовой мезолимбической системе мозга. Выявлен факт снижения уровня экспрессии гена TH в мезолимбической дофаминовой системе мозга под воздействием однократной дозы этанола только у "предрасположенных" к зависимости животных до уровня "не предрасположенных". Хроническое потребление алкоголя вызывает снижение уровня экспрессии гена TH в дофаминергической нейротрансмиттерной системе мозга, гораздо более выраженное у животных, ставших зависимыми от алкоголя после хронической алкогольной интоксикации.