Vienkartinis alkoholio vartojimas gali visam laikui pakeisti neuronų morfologiją

Vienkartinis alkoholio vartojimas gali visam laikui pakeisti neuronų morfologiją

Kelno universiteto ir Manheimo bei Heidelbergo universitetų tyrėjų komanda atrado, kad net vienas alkoholio vartojimas visam laikui pakeičia neuronų morfologiją. Visų pirma, alkoholis turi įtakos sinapsių struktūrai ir mitochondrijų – ląstelės jėgainių – dinamikai. Naudodami vaisinės muselės Drosophila melanogaster genetinio modelio sistemą, prof. dr. Henrike Scholz ir jos komandos draugai Michèle Tegtmeier ir Michaelas Bergeris nustatė, kad mitochondrijų migracijos pokyčiai sinapsėse sumažina malonų alkoholio poveikį. Šie rezultatai rodo, kad net vienas vartojimo įvykis gali padėti pagrindą priklausomybei nuo alkoholio. PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) buvo paskelbtas tyrimas „Intoksikacija vienkartine etanolio doze sukelia ūmius ir nuolatinius neuronų pokyčius smegenyse“.

Kokie pokyčiai smegenyse lydi perėjimą nuo atsitiktinio gėrimo prie lėtinio piktnaudžiavimo alkoholiu? Bendras mokslinių tyrimų projektas su Manheimo-Heidelbergo universiteto ir Kelno universiteto darbo grupėmis ištyrė šį klausimą. Dauguma mokslinių tyrimų ištyrė lėtinio alkoholio vartojimo poveikį hipokampui – mūsų smegenų valdymo centrui. Todėl mažai žinoma apie ūmią svarbių rizikos veiksnių, tokių kaip pirmasis apsinuodijimas alkoholiu jauname amžiuje, sąveiką neuronuose, aiškina Henrike Scholz: „Siekėme ieškoti nuo etanolio priklausomų molekulinių pokyčių. Jie savo ruožtu sudaro pagrindą ilgalaikiams ląstelių pokyčiams po vieno ūmaus apsinuodijimo etanoliu. Vienkartinio alkoholio vartojimo poveikis buvo ištirtas po vienos veikos panašios hipotezės su atmintimi. etanolis būtų sukurti teigiamą asociaciją su alkoholiu.

Grupė patikrino savo hipotezę tirdama vaisinių muselių ir pelių modelius ir nustatė etanolio sukeltus pokyčius dviejose srityse: mitochondrijų dinamikoje ir pusiausvyroje tarp sinapsių neuronuose. Mitochondrijos aprūpina ląsteles ir ypač nervines ląsteles energija. Norint optimaliai tiekti energiją ląstelėms, mitochondrijos juda. Ląstelėse, apdorotose etanoliu, buvo sutrikęs mitochondrijų judėjimas. Taip pat buvo sutrikdyta cheminė pusiausvyra tarp tam tikrų sinapsių. Šie pokyčiai išliko nuolatiniai ir buvo patvirtinti gyvūnų elgsenos pokyčiais: pelėms ir vaisinėms muselėms padidėjo alkoholio vartojimas, o alkoholio atkryčiai vėliau gyvenime.

Genetika ir genomika e-knyga

Populiariausių praėjusių metų interviu, straipsnių ir naujienų rinkinys.

Atsisiųskite kopiją šiandien

Morfologinis neuronų pertvarkymas yra gerai žinomas mokymosi ir atminties pagrindas. Manoma, kad šie vadinamieji ląstelių plastiškumo mechanizmai, kurie yra pagrindiniai mokymuisi ir atminčiai, taip pat yra svarbūs formuojant asociatyvius prisiminimus, susijusius su narkotikais. Todėl kai kurie pastebėti morfologiniai pokyčiai gali turėti įtakos su etanoliu susijusiai atminties formavimuisi. Kartu su mitochondrijų migracija į neuronus, kurie taip pat svarbūs sinapsiniam perdavimui ir plastiškumui, mokslininkai įtaria, kad šie nuo etanolio priklausomi ląstelių pokyčiai yra labai svarbūs priklausomybės elgesio vystymuisi.

Pažymėtina, kad ląstelių procesai, prisidedantys prie tokio sudėtingo atlygio elgesio, yra išsaugoti visose rūšyse, o tai rodo panašų vaidmenį žmonėms. Tai gali būti bendras ląstelių procesas, būtinas mokymuisi ir atminčiai.

Prof. dr. Henrike Scholz

Abu pastebėti mechanizmai galėtų paaiškinti pelių stebėjimus, kad vienas apsinuodijimas gali padidinti alkoholio vartojimą ir vėlesnio gyvenimo atkrytis. „Šie mechanizmai netgi gali būti svarbūs stebint žmones, kad pirmasis apsinuodijimas alkoholiu ankstyvame amžiuje yra esminis rizikos veiksnys vėlesniam apsinuodijimui alkoholiu ir priklausomybės nuo alkoholio išsivystymui“, – aiškina profesorius Scholzas. „Tai reiškia, kad nuolatinių nuo etanolio priklausomų pokyčių nustatymas yra svarbus pirmasis žingsnis siekiant suprasti, kaip ūmus gėrimas gali sukelti lėtinį piktnaudžiavimą alkoholiu.

Šaltinis:

Kelno universitetas

Nuoroda:

Knabbe, J. ir kt. (2022) Apsinuodijimas vienkartine etanolio doze sukelia ūmius ir nuolatinius neuronų pokyčius smegenyse. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2122477119.

.