Czy pojedyncza dawka alkoholu może prowadzić do uzależnienia? Jaki mają w tym udział mitochondria?

W jaki sposób już pojedyncza dawka etanolu powoduje zmiany neuronalne w mózgu? Poznaj nowe doniesienia naukowe.

Zespół badawczy odkrył, że nawet pojedyncze podanie alkoholu trwale zmienia morfologię neuronów. W szczególności alkohol ma wpływ na strukturę synaps oraz dynamikę mitochondriów – elektrowni komórkowych.

Wykorzystując system modelu genetycznego muszki owocowej Drosophila melanogaster, naukowcy wykazali, że zmiany w migracji mitochondriów w synapsach zmniejszają nagradzające działanie alkoholu, co w konsekwencji może powodować sięganie po kolejną porcję, aby ponownie odczuć ten efekt. Wyniki te sugerują, że nawet jednorazowa konsumpcja może stanowić podstawę uzależnienia od alkoholu.

Zatrucie pojedynczą dawką etanolu powoduje zmiany neuronalne w mózgu

Badacze zadali sobie pytanie, jakie zmiany w mózgu zachodzą w wyniku picia alkoholu i w jaki sposób te zmiany wpływają na następstwo uzależnienia? Jak się okazało już pojedyncza ekspozycja na etanol na poziomie molekularnym, komórkowym i behawioralnym wpływa na powstawanie zmian, które predysponują do uzależnienia. W ten proces zaangażowany jest ośrodek nagrody.

Aby mitochondria mogły skutecznie dostarczać energię komórkom nerwowym, muszą się do nich przemieszczać. Zatem do sprawnego funkcjonowania i przeżycia neuronów niezbędne jest przetransportowanie do nich mitochondriów. Odbywa się ono w procesie traffickingu. Naukowcy odkryli, że w przypadku traktowania komórek neuronalnych etanolem ten ruch był zaburzony. Zaburzona została również równowaga chemiczna między niektórymi synapsami. Zmiany te pozostały trwałe i zostały potwierdzone przez zmiany behawioralne zwierząt. Myszy i muszki owocowe wykazywały zwiększone spożycie alkoholu. Już pojedyncza dawka alkoholu wpływała na skrócenie aksonów w komórkach neuronalnych u muszek Drosophila.

Zmiany morfologiczne neuronów są dobrze znanym mechanizmem w procesach uczenia się i zapamiętywania. Uważa się, że te same mechanizmy plastyczności komórkowej, są również podstawą tworzenia wspomnień kojarzonych z nagrodą pod wpływem działania substancji takich jak alkohol czy narkotyki. Dlatego niektóre z obserwowanych zmian morfologicznych mogą wpływać na tworzenie pamięci związanej ze spożyciem alkoholu. Wraz z migracją mitochondriów w neuronach, które są również ważne dla transmisji synaptycznej i plastyczności, naukowcy postulują, że te zależne od etanolu zmiany komórkowe mają znaczenie dla rozwoju uzależnień w przyszłości.

Przedstawione mechanizmy mogą wyjaśniać obserwacje poczynione u myszy, że pojedyncze doświadczenie zatrucia może zwiększyć spożycie alkoholu i ryzyko uzależniania. „Te mechanizmy mogą mieć nawet znaczenie dla obserwacji u ludzi, że pierwsze zatrucie alkoholem w młodym wieku jest krytycznym czynnikiem ryzyka późniejszego rozwoju uzależnienia” – wyjaśnia jeden z badaczy.

Na podstawie: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2122477119  

0:00
0:00