Az alkohol egyszeri beadása tartósan megváltoztathatja a neuronok morfológiáját

Az alkohol egyszeri beadása tartósan megváltoztathatja a neuronok morfológiáját

A Kölni Egyetem, valamint a Mannheim és a Heidelbergi Egyetem kutatóiból álló csapat felfedezte, hogy már egyetlen alkohol beadása is tartósan megváltoztatja az idegsejtek morfológiáját. Különösen a szinapszisok szerkezetét és a mitokondriumok - a sejt erőművei - dinamikáját befolyásolja az alkohol. A Drosophila melanogaster gyümölcslégy genetikai modellrendszerét felhasználva Prof. Dr. Henrike Scholz és csapattársai, Michèle Tegtmeier és Michael Berger megállapították, hogy a szinapszisokban a mitokondriumok vándorlásának változásai csökkentik az alkohol jutalmazó hatását. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy akár egyetlen fogyasztási esemény is megalapozhatja az alkoholfüggőséget. A PNAS-ban (Proceedings of the National Academy of Sciences) tették közzé az „Egyszeri dózisú etanol-mérgezés akut és tartós neuronális változásokat okoz az agyban” című tanulmányt.

Milyen változások kísérik az agyban a szórványos alkoholfogyasztásról a krónikus alkoholfogyasztásra való átmenetet? A Mannheim-Heidelbergi Egyetem és a Kölni Egyetem munkacsoportjaival közös kutatási projekt ezt a kérdést vizsgálta. A legtöbb tudományos kutatás azt vizsgálta, hogy a krónikus alkoholfogyasztás milyen hatással van a hippocampusra - agyunk vezérlőközpontjára. Ezért keveset tudunk a kritikus rizikófaktorok akut neuronális kölcsönhatásairól, mint például az első fiatalkori alkoholmérgezés – magyarázza Henrike Scholz: "Azt tűztük ki célul, hogy keressük az etanol-függő molekuláris változásokat. Ezek pedig a tartós sejtelváltozások alapját képezik egyetlen akut etanolmérgezés után. Egyszeri alkohol beadásának hatásait vizsgálták. Az etanol pozitív kapcsolatot alakít ki az alkohollal.

A csapat gyümölcslegyek és egérmodellek tanulmányozásával tesztelte hipotézisét, és két területen talált etanol által kiváltott változásokat: a mitokondriális dinamikában és a neuronok szinapszisai közötti egyensúlyban. A mitokondriumok látják el energiával a sejteket és különösen az idegsejteket. A sejtek optimális energiaellátása érdekében a mitokondriumok mozognak. Az etanollal kezelt sejtekben a mitokondriumok mozgása megszakadt. Az egyes szinapszisok közötti kémiai egyensúly is megbomlott. Ezek a változások állandóak maradtak, és az állatok viselkedésbeli változásai is megerősítették: az egerek és a gyümölcslegyek fokozott alkoholfogyasztást mutattak, és az alkohol későbbi életében visszaesett.

Genetika és genomika e-könyv

Összeállítás az elmúlt év legjobb interjúiból, cikkeiről és híreiről.

Töltse le a másolatot még ma

A neuronok morfológiai átalakulása a tanulás és a memória jól ismert alapja. Ezek az úgynevezett celluláris plaszticitási mechanizmusok, amelyek központi szerepet játszanak a tanulásban és a memóriában, szintén központi szerepet játszanak a kábítószerrel kapcsolatos jutalmak asszociatív emlékeinek kialakításában. Ezért a megfigyelt morfológiai változások egy része befolyásolhatja az etanollal kapcsolatos memóriaképződést. A mitokondriumok neuronokba való vándorlásával együtt, amelyek szintén fontosak a szinaptikus transzmisszió és a plaszticitás szempontjából, a kutatók azt gyanítják, hogy ezek az etanol-függő sejtelváltozások kulcsfontosságúak az addiktív viselkedés kialakulásában.

Figyelemre méltó, hogy az ilyen összetett jutalomviselkedéshez hozzájáruló sejtfolyamatok fajok között konzerváltak, ami hasonló szerepre utal az emberekben. Ez egy lehetséges általános sejtfolyamat lehet, amely elengedhetetlen a tanuláshoz és a memóriához.”

Prof. Dr. Scholz Henrike

Mindkét megfigyelt mechanizmus megmagyarázhatja az egereken végzett megfigyeléseket, amelyek szerint egyetlen mérgezési élmény növelheti az alkoholfogyasztást és az alkohol visszaesését az élet későbbi szakaszában. „Ezek a mechanizmusok akár az embereknél megfigyelt megfigyelések szempontjából is relevánsak lehetnek, hogy a korai életkorban bekövetkezett első alkoholmérgezés kritikus kockázati tényezője a későbbi alkoholmérgezésnek és az alkoholfüggőség kialakulásának” – magyarázza Scholz professzor. "Ez azt jelenti, hogy a tartós etanolfüggő változások azonosítása az első fontos lépés annak megértésében, hogy az akut alkoholfogyasztás miként vezethet krónikus alkoholfogyasztáshoz."

Forrás:

Kölni Egyetem

Referencia:

Knabbe, J. és mtsai. (2022) Az egyszeri dózisú etanol mérgezés akut és tartós idegi változásokat okoz az agyban. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2122477119.

.