Uma única administração de álcool pode alterar permanentemente a morfologia dos neurônios

Uma única administração de álcool pode alterar permanentemente a morfologia dos neurônios

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Colônia e das universidades de Mannheim e Heidelberg descobriu que mesmo uma única administração de álcool altera permanentemente a morfologia dos neurônios. Em particular, a estrutura das sinapses e a dinâmica das mitocôndrias – as usinas de energia da célula – são influenciadas pelo álcool. Usando o sistema de modelo genético da mosca da fruta Drosophila melanogaster, o Prof. Henrike Scholz e seus colegas de equipe Michèle Tegtmeier e Michael Berger descobriram que mudanças na migração das mitocôndrias nas sinapses reduzem os efeitos recompensadores do álcool. Estes resultados sugerem que mesmo um único evento de consumo pode lançar as bases para a dependência do álcool. O estudo “A intoxicação por etanol em dose única causa alterações neuronais agudas e persistentes no cérebro” foi publicado na PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Que mudanças no cérebro acompanham a transição do consumo esporádico para o abuso crônico de álcool? Um projeto de pesquisa conjunto com grupos de trabalho da Universidade de Mannheim-Heidelberg e da Universidade de Colônia investigou esta questão. A maioria das pesquisas científicas examinou os efeitos do consumo crônico de álcool no hipocampo – o centro de controle do nosso cérebro. Portanto, pouco se sabe sobre as interações neuronais agudas de fatores de risco críticos, como uma primeira intoxicação por álcool em uma idade jovem, explica Henrike Scholz: "Nós nos propusemos a procurar alterações moleculares dependentes do etanol. Estas, por sua vez, formam a base para alterações celulares duradouras após uma única intoxicação aguda por etanol. Os efeitos de uma única administração de álcool foram investigados. A hipótese de trabalho era que, semelhante à formação de memória após uma única aula, uma única administração de álcool o etanol formaria uma associação positiva com o álcool.

A equipe testou sua hipótese estudando moscas da fruta e modelos de camundongos e encontrou alterações induzidas pelo etanol em duas áreas: dinâmica mitocondrial e equilíbrio entre sinapses em neurônios. As mitocôndrias fornecem energia às células e especialmente às células nervosas. Para fornecer energia às células de maneira ideal, as mitocôndrias se movem. Nas células tratadas com etanol, o movimento das mitocôndrias foi interrompido. O equilíbrio químico entre certas sinapses também foi perturbado. Estas alterações permaneceram permanentes e foram confirmadas por alterações comportamentais nos animais: ratos e moscas da fruta apresentaram aumento do consumo de álcool e recaídas de álcool mais tarde na vida.

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A remodelação morfológica dos neurônios é uma base bem conhecida para o aprendizado e a memória. Estes chamados mecanismos de plasticidade celular, que são centrais para a aprendizagem e a memória, também são considerados centrais para a formação de memórias associativas para recompensas relacionadas com drogas. Portanto, algumas das alterações morfológicas observadas podem influenciar a formação de memória relacionada ao etanol. Juntamente com a migração das mitocôndrias para os neurónios, que também são importantes para a transmissão sináptica e a plasticidade, os investigadores suspeitam que estas alterações celulares dependentes do etanol são cruciais para o desenvolvimento do comportamento viciante.

É digno de nota que os processos celulares que contribuem para esse comportamento complexo de recompensa são conservados entre as espécies, sugerindo um papel semelhante nos humanos. Poderia ser um possível processo celular geral que é essencial para a aprendizagem e a memória.”

Prof. Dr. Henrike Scholz

Ambos os mecanismos observados poderiam explicar as observações feitas em ratos de que uma única experiência de intoxicação pode aumentar o consumo de álcool e a recaída do álcool mais tarde na vida. “Esses mecanismos podem até ser relevantes para a observação em humanos de que a primeira intoxicação alcoólica em idade precoce é um fator de risco crítico para intoxicação alcoólica posterior e para o desenvolvimento de dependência de álcool”, explica o professor Scholz. "Isso significa que identificar alterações persistentes dependentes do etanol é um primeiro passo importante na compreensão de como o consumo excessivo de álcool pode levar ao abuso crônico de álcool."

Fonte:

Universidade de Colônia

Referência:

Knabbe, J., et al. (2022) O envenenamento por etanol em dose única causa alterações neuronais agudas e permanentes no cérebro. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2122477119.

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