Vienreizēja alkohola ievadīšana var neatgriezeniski mainīt neironu morfoloģiju

Vienreizēja alkohola ievadīšana var neatgriezeniski mainīt neironu morfoloģiju

Ķelnes Universitātes un Manheimas un Heidelbergas universitāšu pētnieku komanda ir atklājusi, ka pat viena alkohola ievadīšana neatgriezeniski maina neironu morfoloģiju. Jo īpaši sinapses struktūru un mitohondriju – šūnas spēkstaciju – dinamiku ietekmē alkohols. Izmantojot augļu mušas Drosophila melanogaster ģenētisko modeļu sistēmu, profesore doktore Henrike Šolca un viņas komandas biedri Mišela Tegtmeijere un Maikls Bergers atklāja, ka izmaiņas mitohondriju migrācijā sinapsēs samazina alkohola atalgojošo ietekmi. Šie rezultāti liecina, ka pat viens patēriņa notikums var likt pamatu alkohola atkarībai. Pētījums “Vienreizējas devas etanola intoksikācija izraisa akūtas un noturīgas neironu izmaiņas smadzenēs” publicēts PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Kādas izmaiņas smadzenēs pavada pāreju no sporādiskas dzeršanas uz hronisku alkohola lietošanu? Kopīgā pētniecības projektā ar Manheimas-Heidelbergas Universitātes un Ķelnes Universitātes darba grupām šis jautājums tika pētīts. Lielākā daļa zinātnisko pētījumu ir pētījuši hroniska alkohola lietošanas ietekmi uz hipokampu - mūsu smadzeņu kontroles centru. Tāpēc maz ir zināms par kritisko riska faktoru akūtu neironu mijiedarbību, piemēram, pirmo saindēšanos ar alkoholu jaunā vecumā, skaidro Henrike Šolca: "Mēs nolēmām meklēt no etanola atkarīgas molekulārās izmaiņas. Tās savukārt veido pamatu noturīgām šūnu izmaiņām pēc vienas akūtas saindēšanās ar etanolu. Tika pētītas vienas alkohola lietošanas sekas pēc vienas spirta lietošanas. etanola saturs veidotu pozitīvu asociāciju ar alkoholu.

Komanda pārbaudīja savu hipotēzi, pētot augļu mušas un peļu modeļus, un konstatēja etanola izraisītas izmaiņas divās jomās: mitohondriju dinamikā un līdzsvaru starp sinapsēm neironos. Mitohondriji apgādā šūnas un īpaši nervu šūnas ar enerģiju. Lai optimāli piegādātu šūnām enerģiju, mitohondriji pārvietojas. Ar etanolu apstrādātajās šūnās tika traucēta mitohondriju kustība. Tika izjaukts arī ķīmiskais līdzsvars starp noteiktām sinapsēm. Šīs izmaiņas palika pastāvīgas, un tās apstiprināja izmaiņas dzīvnieku uzvedībā: pelēm un augļu mušiņām bija palielināts alkohola patēriņš un alkohola recidīvi vēlākā dzīvē.

Ģenētika un genomika e-grāmata

Pagājušā gada populārāko interviju, rakstu un ziņu apkopojums.

Lejupielādējiet kopiju šodien

Neironu morfoloģiskā pārveidošana ir labi zināms mācīšanās un atmiņas pamats. Tiek uzskatīts, ka šie tā sauktie šūnu plastiskuma mehānismi, kas ir galvenie mācīšanās un atmiņas mehānismi, ir galvenie asociatīvo atmiņu veidošanā, lai iegūtu ar narkotikām saistītu atlīdzību. Tāpēc dažas no novērotajām morfoloģiskajām izmaiņām var ietekmēt ar etanolu saistītās atmiņas veidošanos. Kopā ar mitohondriju migrāciju neironos, kas ir svarīgi arī sinaptiskajai transmisijai un plastiskumam, pētniekiem ir aizdomas, ka šīm no etanola atkarīgām šūnu izmaiņām ir izšķiroša nozīme atkarību izraisošas uzvedības attīstībā.

Jāatzīmē, ka šūnu procesi, kas veicina šādu sarežģītu atalgojuma uzvedību, tiek saglabāti dažādās sugās, kas liecina par līdzīgu lomu cilvēkiem. Tas varētu būt iespējams vispārējs šūnu process, kas ir būtisks mācībām un atmiņai.

Prof. Dr. Henrike Šolcs

Abi novērotie mehānismi varētu izskaidrot novērojumus, kas veikti ar pelēm, ka viena intoksikācijas pieredze var palielināt alkohola patēriņu un alkohola recidīvu vēlākā dzīvē. "Šie mehānismi varētu būt saistīti pat ar novērojumiem cilvēkiem, ka pirmā alkohola intoksikācija agrīnā vecumā ir kritisks riska faktors vēlākai alkohola intoksikācijai un alkohola atkarības attīstībai," skaidro profesors Šolcs. "Tas nozīmē, ka pastāvīgu no etanola atkarīgu izmaiņu noteikšana ir svarīgs pirmais solis, lai izprastu, kā akūta alkohola lietošana var izraisīt hronisku alkohola lietošanu."

Avots:

Ķelnes Universitāte

Atsauce:

Knabbe, J., et al. (2022) Saindēšanās ar vienreizēju etanola devu izraisa akūtas un pastāvīgas neironu izmaiņas smadzenēs. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2122477119.

.