Группа ученых из Кельнского университета и Университета Гейдельберга в новом исследовании обнаружила, что даже однократная интоксикация алкоголем в раннем возрасте вызывает необратимые последствия: изменяет морфологию нейронов. Результаты работы демонстрируют то, как зарождается алкогольная зависимость. Исследования опубликованы в американском научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Неутешительная правда
О том, что алкоголь губительно влияет на мозг, ученым хорошо известно. Воздействие на него и нервную систему осуществляется несколькими путям, которые уже достаточно хорошо исследованы. Во-первых, спирт вмешивается в работу нейромедиаторов. Это биологические вещества, посредством которых происходит передача электрических импульсов от нервной клетки. Во-вторых, спирт проникает внутрь клеток, оказывая влияние на функцию ионных каналов и рецепторов на мембранах нейронов. Последствия от интоксикации алкоголем бывают краткосрочные. Например, повышенная агрессивность, проблемы с ориентацией в пространстве, провалы в памяти. Так и долгосрочные: гибель клеток мозга.
Более ранние исследования дают представление о том, как этанол воздействует на отдельные участники мозга. Например, воздействие алкоголя на гиппокамп, отвечающего за эмоции, обработку пространственной информации и консолидацию памяти. Это приводит к ухудшению когнитивных способностей.
Новый повод не начинать
Чтобы идентифицировать молекулярные изменения нейронов при остром отравлении этанолом, исследователи проанализировали более 2000 стабильно меченных изотопами белков гиппокампа мыши в сочетании с количественной масс-спектрометрией. Среди исследованных белков по меньшей мере 72 изменяли количественное содержание в синапсах до двух раз после воздействия этанола.
Митохондрии снабжают клетки энергией, и для ее оптимального снабжения они могут мигрировать. В клетках, которые были подвергнуты отравлению этанолом, движение митохондрий было нарушено. Следовательно, снабжение клеток энергией происходило хуже. Химический баланс между отдельными синапсами также нарушился. Ученые использовали продольную двухфотонную визуализацию in vivo на плодовых мушках. С их помощью они обнаружили вызванные этанолом изменения в динамике митохондрий и в химическом балансе между синапсами в нейронах. Эти изменения сохранялись даже после отравления этанолом. Они были подтверждены поведенческими изменениями у животных: у мышей и плодовых мух. У подопытных увеличилось потребление алкоголя и рецидивы злоупотребления алкоголем в более позднем возрасте.
Кроме того, у животных, получавших этанол, наблюдалось значительное уменьшение длины аксонов по сравнению с контрольной группой. Аксоны — это длинный и отросток, способный проводить нервный импульс. Это нужно, чтобы передавать информацию от тела нейрона к следующему нейрону. Следовательно, это может отразиться на одном из ключевых способов передачи и “общения” между нейронами.
Морфологическое ремоделирование нейронов является хорошо известной основой обучения и памяти. Эти механизмы клеточной пластичности также считаются основой наркомании. Это играет роль, когда формируются ассоциативные воспоминания, связанные с процессом употребления наркотиков. Следовательно, некоторые из морфологических изменений, наблюдаемых при употреблении этанола, могут влиять на формирование памяти. В результате своего исследования, авторы пришли к выводу, что в основе формирования будущей зависимости лежат митохондриальные изменения и морфологическое ремоделирование.
Выводы на будущее
В перспективе, изучение первичной интоксикации алкоголем поможет не только в формировании полной картины развития зависимости: от первого употребление до хронической стадии. Но и поможет пересмотреть взгляды общества на, так называемое, приемлемое употребление алкоголя, миф о котором бытует среди населения.
Данное исследование приходит к выводу, к которому приходили многие научные работы и до этого: нет безопасной дозы этилового спирта для нашего организма. Ровно как и нет “умеренного употребления”, так как уже с первой интоксикацией происходят изменения в организме. Авторы исследования подчеркивают, что раннее употребление алкоголя может стать серьёзным фактором в последующем развитии алкогольной зависимости.
