Odurzony i rozbrojony
123RF
Alkohol uszkadza struktury nerwowe za pośrednictwem mikrogleju – komórki odpornościowe zamiast chronić mózg, degradują jego macierz zewnątrzkomórkową. Zablokowanie odpowiedzialnego za to białka zapobiega ubytkom tkankowym i łagodzi objawy odurzenia.
- Wpływ alkoholu na mózg dotychczas przypisywano uszkodzeniom neuronów. Zbudowany z komórek odpornościowych mikroglej nie tylko nie chroni tkanki nerwowej przed skutkami picia, lecz aktywnie napędza jej degradację
- Zanim wystąpi efekt odurzenia, wypustki mikrogleju ulegają skróceniu. Komórki odpornościowe niszczą macierz zewnątrzkomórkową (ECM – extracellular matrix) – strukturę podporową komórek nerwowych, co prowadzi do spadku ich aktywności, zaburzeń koordynacji i utraty przytomności
- Usunięcie genu odpowiedzialnego za syntezę białka MyD88 powstrzymuje agresywną reakcję mikrogleju. Zablokowanie tego szlaku chroni strukturę mózgu i znacząco redukuje objawy odurzenia – nawet przy wysokim stężeniu alkoholu we krwi
Alkohol uszkadza struktury nerwowe za pośrednictwem mikrogleju – komórki odpornościowe zamiast chronić mózg, degradują jego macierz zewnątrzkomórkową. Zablokowanie tego szlaku neuroimmunologicznego zapobiega ubytkom tkankowym i łagodzi objawy odurzenia.
Interakcja między alkoholem a układem nerwowym zachodzi także za pośrednictwem komórek odpornościowych – czytamy w tekście „Microglia-mediated extracellular matrix disruption drives neuronal dysfunction, motor impairments, and sedation following alcohol abuse”1 opublikowanym w piśmie „Immunity”. Naukowcy podkreślają, że komórki te nie tylko reagują na uszkodzenia tkanki, ale wręcz napędzają szkodliwe zmiany wywoływane przez etanol.
Badacze opisują mechanizm, w którym nadużywanie alkoholu prowadzi do dysfunkcji i degradacji struktur mózgowych. Główną rolę odgrywają tu komórki odpornościowe zwane mikroglejem.
Patrol w tkance nerwowej
Komórki mikrogleju są stale obecne w ośrodkowym układzie nerwowym. Monitorują nieprawidłowości i reagują na nie, usuwając między innymi resztki komórkowe. Odpowiadają również za „przycinanie”, czyli eliminację zbędnych połączeń neuronalnych w procesie prawidłowego rozwoju narządu.
Każda komórka mikrogleju skanuje otoczenie za pomocą licznych wypustek przypominających rozgałęzione gałęzie.
Zespół dr. Dimitriosa Davalosa wykorzystuje zaawansowane techniki obrazowania, aby śledzić te same mikrogleje w czasie – przed wielokrotną ekspozycją na alkohol i po niej.
W ciągu godziny od spożycia dużej dawki etanolu wypustki ulegały skróceniu, co ograniczało obszar patrolowany przez pojedynczą komórkę. Działo się to jeszcze przed wystąpieniem efektu uspokajającego. Zamiast pełnić funkcję ochronną, mikroglej zaczął niszczyć macierz zewnątrzkomórkową (extracellular matrix – ECM) – strukturę, która otacza i spaja komórki nerwowe, umożliwiając ich prawidłowe funkcjonowanie.
Gdy ta struktura zewnątrzkomórkowa ulega naruszeniu, komunikacja między neuronami traci efektywność. W miarę degradacji ECM aktywność elektryczna komórek maleje, co prowadzi do objawów odurzenia: senności, zaburzeń koordynacji ruchowej oraz utraty przytomności.
Od pojedynczego epizodu do trwałych zmian
Już pojedynczy epizod intensywnego picia prowadził do uszkodzenia ECM i utraty synaps. Z kolei przewlekłe nadużywanie alkoholu skutkowało wymieraniem neuronów w korze czołowej – obszarze odpowiedzialnym za kontrolę impulsów i zdolność oceny sytuacji.
Znaczenie ma fakt, że wyniki te potwierdzono u ludzi. Analiza próbek kory czołowej pobranych od osób z zaburzeniami używania alkoholu (AUD) wykazała analogiczne ubytki w macierzy zewnątrzkomórkowej, co stanowi pierwszy bezpośredni dowód na degradację tej struktury w ludzkim mózgu.
Dr Dimitrios Davalos uważa, że te ustalenia wskazują kierunek dla nowych terapii chroniących tkankę nerwową.
– Przez lata wpływ alkoholu na mózg postrzegano głównie przez pryzmat neuronów. Słusznie, ponieważ alkohol oddziałuje bezpośrednio na receptory neuronalne. Obserwując mikroglej w czasie rzeczywistym, zauważyliśmy jednak, że komórki te nie tylko reagują na szkody, ale wręcz napędzają niekorzystne procesy. Skoro odpowiadają za powstawanie uszkodzeń, mogą stać się celem celowanej terapii – wyjaśnia dr Dimitrios Davalos.
Nowy cel terapeutyczny
Badacze identyfikują punkt uchwytu w postaci białka MyD88. Aktywuje ono mikroglej, gdy jego receptory wykryją uszkodzenie tkanki lub sygnały alarmowe wywołane alkoholem. Genetyczne usunięcie genu MyD88 z komórek mikrogleju przed ekspozycją na alkohol zablokowało ich agresywną reakcję. Uchroniło to mózg przed uszkodzeniami macierzy oraz neuronów, a także ograniczyło efekt uspokojenia i zaburzenia motoryczne – nawet przy wysokim stężeniu alkoholu we krwi.
Zdaniem dr. Dimitriosa Davalosa znaczenie tych odkryć wykracza poza toksykologię i uzależnienia.
– Odkryliśmy konkretny szlak neuroimmunologiczny aktywowany przez alkohol, jednak możliwe, że inne substancje również go uruchamiają – wyjaśnia dr Dimitrios Davalos.
Jak zaznacza dr Dimitrios Davalos, jego zespół analizuje możliwości modyfikacji pracy mikrogleju i ochrony macierzy zewnątrzkomórkowej, aby zapobiegać uszkodzeniom strukturalnym mózgu – zarówno w przebiegu uzależnień, jak i w schorzeniach neurodegeneracyjnych.
Przypis:
Przeczytaj także: „Więcej wódki za wypłatę – już szykują nam dopłatę”, „Czy powinniśmy leczyć palaczy i pijaków?”, „Wetuje – zdrowia nie szanuje”, „Alkosejm” i „Piją, biją, nie pracują, na ulicach śmierć serwują”.
