Alkohol ne utiče samo na neuronske ćelije: Istraživanje otkriva kako pokreće imune ćelije da uništavaju strukturu mozga
Novo naučno istraživanje pokazuje da alkohol ne djeluje samo na neurone, već podstiče imune ćelije da uništavaju zaštitnu strukturu mozga.
Dobro je poznato da alkohol ima duboke posljedice na način na koji mozak funkcioniše, a istraživanja pokazuju da čak i male količine ovog pića mogu oštetiti mozak.
Ali, kako alkohol zapravo izaziva oštećenje mozga na ćelijskom nivou?
U iznenađujućem otkriću objavljenom u časopisu Immunity, naučnici su otkrili da alkohol ne stupa u interakciju samo sa neuronima.
Nova saznanja pokazuju da alkohol utiče i na imune ćelije u mozgu koje se nazivaju mikroglia, podstičući ih da razgrade ekstracelularni matriks koji pruža strukturalnu podršku moždanim ćelijama.
“Godinama su se efekti alkohola na mozak uglavnom posmatrali kroz prizmu neurona, i to s dobrim razlogom: alkohol djeluje direktno na neuronske receptore”, kaže neuronaučnik i vodeći autor studije Dimitrios Davalos sa Klinike Klivlend.
“Prateći mikrogliju u realnom vremenu, uspjeli smo da vidimo da one nisu tu samo da odgovore na oštećenje. One zapravo pokreću štetne promjene koje alkohol izaziva u mozgu.”
Mikroglia su specijalizovane imune ćelije koje neprekidno nadgledaju i održavaju mozak tako što otkrivaju prijetnje, čiste mrtve ćelije i oštećeno tkivo, te obrezuju neuronske veze.
Kako bi istražili na koji način alkohol utiče na aktivnost mikroglije, istraživači su proučavali model miša sa teškim konzumiranjem alkohola, dizajniran da oponaša efekte opijanja i visokog intenziteta unosa alkohola.
U eksperimentima, miševima je data oralna doza etanola, ili ponovljene doze tokom uzastopnih dana, a istraživači su pratili efekte droge na mikrogliju i neurone kod živih životinja koristeći dvofotonsku mikroskopiju i druge tehnike snimanja.
Istraživači su otkrili da su mikroglia ćelije pretrpjele značajne promjene u obliku i aktivnosti u roku od približno sat vremena od primjene alkohola, prije vrhunca sedacije izazvane supstancom.
Grane koje se pružaju iz njihovog tijela smanjile su se u broju i dužini, a njihova teritorija nadzora se smanjila, pri čemu su ovi efekti postali izraženiji nakon ponovljenog izlaganja alkoholu.
Istraživači su takođe primijetili da mikroglia oštećuje ekstracelularni matriks, mrežu strukturalnih molekula koja podržava moždane ćelije i pomaže u omogućavanju stabilne komunikacije između neurona.
Kod miševa koji su primili alkohol, mikroglia je počela da guta i vari komponente matriksa, razlažući ga i slabeći njegovu strukturu.
To, kako sugerišu istraživači, dovodi do gubitka sinaptičkih veza, što doprinosi neuronskoj disfunkciji, a vjerovatno i nekim od sedativnih efekata alkohola.
Međutim, u odvojenom eksperimentu sa genetski modifikovanim miševima, istraživači su isključili protein u mikrogliji nazvan MyD88, koji igra važnu ulogu u aktiviranju imunih odgovora.
Kod životinja kojima je gen MyD88 bio utišan, izlaganje alkoholu rezultiralo je znatno manjim oštećenjem neurona, smanjenim promjenama u obliku i aktivnosti mikroglije, kao i blažom sedacijom.
U zasebnim testovima sa ovim zaštićenim, genetski modifikovanim miševima, istraživači su razgradili ekstracelularni matriks životinja pomoću enzima, čime su ponovo izazvali gubitak sinapsi, motoričke probleme i sedaciju kada su životinje dobile alkohol.
Prema riječima istraživača, ovo pokazuje da je poremećaj ekstracelularnog matriksa ključan proces koji direktno uzrokuje neka od oštećenja mozga izazvanih alkoholom.
Iako su primarni nalazi dobijeni u eksperimentima na miševima, odvojena analiza ljudskog moždanog tkiva uzetog od šest preminulih osoba sa poremećajem upotrebe alkohola pokazala je znake oštećenja ekstracelularnog matriksa u poređenju sa kontrolnom grupom, što sugeriše da se slična oštećenja mozga posredovana mikroglijom mogu desiti i kod ljudi koji zloupotrebljavaju alkohol.
To bi moglo učiniti MyD88 snažnom terapijskom metom za buduća istraživanja, a možda i šire od samih efekata alkohola.
“Otkrili smo specifičan neuroimuni put koji alkohol aktivira, ali je moguće da i druge supstance mogu da aktiviraju isti taj put”, kaže Davalos.
“Moja laboratorija istražuje kako možemo ciljati mikrogliju ili zaštititi moždani matriks kako bismo spriječili ili ograničili oštećenje mozga, kako usljed upotrebe supstanci, tako možda čak i kod drugih neuroloških bolesti.”
