Kako alkohol zapravo oštećuje mozak?
ALKOHOL oštećuje mozak ne samo izravnim djelovanjem na neurone, nego i aktivacijom imunosnih stanica koje uništavaju njegovu potpornu strukturu. Novo istraživanje objavljeno u časopisu Immunity pokazuje da alkohol potiče stanice mikroglije na razgradnju izvanstaničnog matriksa, ključne mreže koja osigurava stabilnost moždanih stanica. Ovo otkriće mijenja dosadašnje razumijevanje štetnih učinaka alkohola, piše ScienceAlert.
Imunosne stanice kao pokretači štete
"Godinama su se učinci alkohola na mozak promatrali uglavnom kroz prizmu neurona, i to s dobrim razlogom, jer alkohol izravno djeluje na njihove receptore", objašnjava neuroznanstvenik i glavni autor studije Dimitrios Davalos s klinike Cleveland. "No, praćenje mikroglije u stvarnom vremenu omogućilo nam je da vidimo kako te stanice ne reagiraju samo na oštećenja. One same pokreću štetne promjene koje alkohol uzrokuje u mozgu".
Mikroglija su specijalizirane imunosne stanice čija je zadaća neprestano nadzirati i održavati mozak. One otkrivaju prijetnje, uklanjaju mrtve stanice i oštećeno tkivo te pročišćavaju veze među neuronima.
Što se događa u mozgu nakon unosa alkohola
Kako bi istražili utjecaj alkohola na mikrogliju, znanstvenici su proveli eksperimente na miševima koji oponašaju prekomjernu konzumaciju. Životinje su primale oralne doze etanola, jednokratno ili tijekom nekoliko dana. Istraživači su zatim pratili učinke na mikrogliju i neurone kod živih životinja uz pomoć dvofotonske mikroskopije i drugih tehnika snimanja.
Pokazalo se da mikroglija prolazi kroz značajne promjene u obliku i aktivnosti već sat vremena nakon unosa alkohola, i prije vrhunca sedacije. Ogranci koji se protežu iz njihovih tijela postali su kraći i malobrojniji, a smanjilo se i područje koje nadziru. Učinci su bili izraženiji nakon ponovljenog izlaganja alkoholu.
Istraživači su također primijetili da mikroglija oštećuje izvanstanični matriks, mrežu molekula koja podupire moždane stanice i omogućuje stabilnu komunikaciju. Kod miševa koji su primili alkohol, mikroglija je počela gutati i probavljati dijelove matriksa, što je oslabilo njegovu strukturu.
Znanstvenici smatraju da to dovodi do gubitka sinaptičkih veza i pridonosi disfunkciji neurona, a vjerojatno i nekim sedativnim učincima alkohola.
Uloga proteina MyD88
U zasebnom eksperimentu istraživači su genetski modificiranim miševima deaktivirali protein MyD88 u mikrogliji, koji ima važnu ulogu u aktivaciji imunosnog odgovora. Kod tih životinja izlaganje alkoholu izazvalo je znatno manje oštećenje neurona, blaže promjene u obliku mikroglije i manje izraženu sedaciju.
U dodatnim testovima na istim miševima, znanstvenici su pomoću enzima namjerno razgradili izvanstanični matriks. Taj je postupak ponovno izazvao gubitak sinapsi, motorička oštećenja i sedaciju nakon unosa alkohola. Prema riječima istraživača, to potvrđuje da je upravo narušavanje matriksa ključan proces koji izravno uzrokuje neke od štetnih učinaka alkohola.
Nalazi relevantni i za ljude
Iako su glavni nalazi dobiveni na miševima, analiza moždanog tkiva šest preminulih osoba s poremećajem konzumacije alkohola također je pokazala znakove oštećenja izvanstaničnog matriksa u usporedbi s kontrolnom skupinom. To upućuje na zaključak da se sličan mehanizam oštećenja mozga vjerojatno događa i kod ljudi.
Zbog toga bi protein MyD88 mogao postati važna meta za razvoj budućih lijekova, potencijalno i izvan konteksta alkoholizma.
"Otkrili smo specifičan neuroimunosni put koji alkohol aktivira, ali moguće je da i druge tvari mogu pokrenuti isti proces", rekao je Davalos. "Moj laboratorij sada istražuje kako možemo ciljati mikrogliju ili zaštititi izvanstanični matriks mozga da bismo spriječili ili ograničili oštećenja uzrokovana raznim supstancama, a možda i drugim neurološkim bolestima".