Dlaczego po alkoholu tracimy kontrolę? Naukowcy odkryli nowy mechanizm

Alkohol zaburza odporność mózgu

Naukowcy z Cleveland Clinic (USA) odkryli nowy mechanizm, poprzez który nadużywanie alkoholu prowadzi do dysfunkcji i uszkodzeń mózgu. Głowna rolę odgrywają komórki odpornościowe zwane mikroglejem.

Komórki mikrogleju są stale obecne w mózgu. Monitorują uszkodzenia i nieprawidłowości oraz reagują na nie, często usuwając szczątki komórek. Komórki te odpowiadają również za "przycinanie” (eliminację) połączeń neuronalnych w procesie prawidłowego rozwoju mózgu.

Każda komórka mikrogleju stale monitoruje mózg za pomocą licznych wypustek przypominających rozwidlające się gałęzie. Zespół doktora Dimitriosa Davalosa z Cleveland Clinic wykorzystał zaawansowane techniki obrazowania, aby śledzić te same komórki mikrogleju w czasie – zarówno przed, jak i po wielokrotnej ekspozycji na alkohol.

W ciągu godziny od spożycia dużej ilości alkoholu wypustki mikrogleju ulegały skróceniu, co zmniejszało obszar patrolowany przez każdą z komórek – działo się to jeszcze zanim wystąpiło działanie uspokajające alkoholu. Zamiast tego komórki mikrogleju zaczynały usuwać macierz zewnątrzkomórkową (ECM) – strukturę, która otacza i spaja komórki mózgowe, umożliwiając ich prawidłowe funkcjonowanie.

Gdy struktura ta ulega naruszeniu, komunikacja między neuronami staje się mniej efektywna. W miarę usuwania ECM aktywność komórek nerwowych malała, co prowadziło do efektu uspokajającego: senności, zaburzeń koordynacji i utraty przytomności, typowych dla skutków nadmiernego spożycia alkoholu.

Już pojedynczy epizod intensywnego picia prowadził do uszkodzenia ECM i utraty połączeń neuronalnych, natomiast przewlekłe nadużywanie alkoholu skutkowało utratą neuronów w korze czołowej – obszarze mózgu odpowiedzialnym za kontrolę impulsów i zdolność oceny sytuacji.

Przełomowe wyniki badań

Opisywane badanie wykorzystało wieloletnie doświadczenie Northern Ohio Alcohol Center. Instytut Patologii i Medycyny Laboratoryjnej Cleveland Clinic udostępnił również próbki kory czołowej pobrane od osób z zaburzeniami związanymi z używaniem alkoholu; zespół badawczy stwierdził w nich te same zaburzenia w ECM, co stanowi pierwszy bezpośredni dowód na to, że ten rodzaj rusztowania tkankowego ulega degradacji również w ludzkim mózgu.

Dr Davalos uważa, że badania jego zespołu mogą wskazać kierunek opracowania nowych metod leczenia, zapobiegających uszkodzeniom mózgu wywołanym przez alkohol.

Przez lata wpływ alkoholu na mózg postrzegano głównie przez pryzmat neuronów i słusznie, ponieważ alkohol oddziałuje bezpośrednio na receptory neuronalne. Obserwując mikroglej w czasie rzeczywistym, zauważyliśmy, że komórki te nie tylko reagują na uszkodzenia, ale wręcz napędzają szkodliwe zmiany wywoływane przez alkohol w mózgu. Skoro zatem odpowiadają za powstawanie uszkodzeń, mogą stać się celem terapii – wyjaśnił naukowiec.

Zespół zidentyfikował potencjalny cel terapeutyczny w postaci białka MyD88, które aktywuje mikroglej, gdy jego receptory wykryją uszkodzenie tkanki lub inne sygnały ostrzegawcze, takie jak te wywołane działaniem alkoholu. Usunięcie genu MyD88 z komórek mikrogleju przed ekspozycją na alkohol zablokowało reakcję tych komórek i uchroniło mózg przed uszkodzeniami macierzy zewnątrzkomórkowej oraz neuronów, a także ograniczyło efekt uspokojenia i towarzyszące mu zaburzenia funkcjonowania – nawet przy utrzymującym się wysokim stężeniu alkoholu we krwi.

Zdaniem dr. Davalosa znaczenie tych odkryć może wykraczać poza kwestie związane z alkoholem. Odkryliśmy konkretny szlak neuroimmunologiczny aktywowany przez alkohol, ale możliwe, że inne substancje również mogą go uruchamiać – mówi badacz.

Jak zaznaczył, jego laboratorium analizuje możliwości oddziaływania na mikroglej lub ochrony macierzy zewnątrzkomórkowej mózgu, aby zapobiegać uszkodzeniom mózgu lub je ograniczać – zarówno w przypadku nadużywania substancji, jak i być może w przebiegu innych chorób neurologicznych.