Το αλκοόλ αναδιαμορφώνει τη γονιδιακή έκφραση στον εγκέφαλο

Η χρόνια κατανάλωση αλκοόλ μεταβάλλει σε βάθος τη γονιδιακή έκφραση σε βασικές περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην ανταμοιβή, τον έλεγχο των παρορμήσεων και τη λήψη αποφάσεων, σύμφωνα με μελέτη που πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του Ινστιτούτου Νευροεπιστημών, κοινού κέντρου του Πανεπιστημίου Miguel Hernández του Elche (UMH) και του Ισπανικού Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας (CSIC). Η εργασία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Addiction και προσφέρει νέα γνώση για τη βιολογική βάση της εξάρτησης από το αλκοόλ, αναδεικνύοντας πιθανούς θεραπευτικούς στόχους.

«Η διαταραχή χρήσης αλκοόλ αποτελεί μία από τις κύριες αιτίες νοσηρότητας και θνησιμότητας παγκοσμίως, και παρά τον τεράστιο κοινωνικό και υγειονομικό της αντίκτυπο, οι διαθέσιμες θεραπευτικές επιλογές παραμένουν περιορισμένες», εξηγεί ο καθηγητής του UMH Jorge Manzanares, κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Η κατανόηση των αλλαγών που συντελούνται στον εγκέφαλο έπειτα από δεκαετίες κατανάλωσης αλκοόλ είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών θεραπειών», προσθέτει.

Διερευνώντας δεκαετίες έκθεσης στο αλκοόλ

Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, οι ερευνητές ανέλυσαν μεταθανάτιο εγκεφαλικό ιστό από άτομα που κατανάλωναν αλκοόλ χρόνια, κατά μέσο όρο επί 35 χρόνια. Η μελέτη επικεντρώθηκε στο ενδοκανναβινοειδές σύστημα, ένα βασικό νευροβιολογικό δίκτυο που εμπλέκεται στην ανταμοιβή, το κίνητρο και τις εθιστικές συμπεριφορές.

Το ενδοκανναβινοειδές σύστημα ρυθμίζει θεμελιώδεις λειτουργίες του εγκεφάλου, όπως η ευχαρίστηση, η διάθεση, η μνήμη και η απόκριση στο στρες. Αποτελείται από υποδοχείς –όπως οι CB1 και CB2– και από ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την αποδόμησή τους, όπως τα FAAH και MGLL. «Το σύστημα αυτό λειτουργεί ως λεπτομερής ρυθμιστής της εγκεφαλικής δραστηριότητας και διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην ανταμοιβή και το κίνητρο», εξηγεί ο Manzanares.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι το αλκοόλ αλληλεπιδρά με το ενδοκανναβινοειδές σύστημα, όμως τα δεδομένα από ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό ήταν περιορισμένα. Η παρούσα μελέτη προσφέρει μια λεπτομερή εικόνα του πώς η χρόνια κατανάλωση αλκοόλ μεταβάλλει τη γονιδιακή έκφραση βασικών στοιχείων του συστήματος αυτού σε περιοχές του εγκεφάλου κρίσιμες για τον εθισμό.

Κρίσιμες περιοχές του εγκεφάλου στο μικροσκόπιο

Οι ερευνητές εξέτασαν δύο βασικά τμήματα του μεσοκορτικολιμβικού συστήματος: τον προμετωπιαίο φλοιό, που εμπλέκεται στην κρίση, τον σχεδιασμό και τη λήψη αποφάσεων, και τον επικλινή πυρήνα, κεντρικό κόμβο της επεξεργασίας της ανταμοιβής και της δημιουργίας συνηθειών.

Σε σύγκριση με δείγματα ελέγχου από άτομα χωρίς εξάρτηση, ο εγκεφαλικός ιστός ατόμων με διαταραχή χρήσης αλκοόλ παρουσίαζε έντονες ανισορροπίες στη γονιδιακή έκφραση. Η έκφραση του γονιδίου του υποδοχέα CB1 αυξήθηκε κατά 125% στον προμετωπιαίο φλοιό και κατά 78% στον επικλινή πυρήνα. «Ο CB1 συνδέεται στενά με την ενίσχυση των εθιστικών συμπεριφορών και τον κίνδυνο υποτροπής», εξηγεί η καθηγήτρια του UMH María Salud García-Gutiérrez, πρώτη συγγραφέας της μελέτης.

Αντίθετα, η έκφραση του γονιδίου του υποδοχέα CB2 μειώθηκε κατά περίπου 50% και στις δύο περιοχές. «Επειδή ο CB2 έχει νευροπροστατευτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες, η μείωσή του υποδηλώνει εξασθένηση των μηχανισμών άμυνας του εγκεφάλου απέναντι στη βλάβη που προκαλεί το αλκοόλ», σημειώνει η García-Gutiérrez.

Η μελέτη ανέδειξε επίσης σημαντικές μεταβολές στον GPR55, έναν υποδοχέα που για χρόνια θεωρούνταν “ορφανός”, καθώς δεν ήταν σαφές ποιο είναι το φυσικό του συνδέτη (ligand). Η έκφραση του GPR55 αυξήθηκε κατά 19% στον προμετωπιαίο φλοιό, αλλά μειώθηκε κατά 51% στον επικλινή πυρήνα. Πρόκειται για την πρώτη μελέτη που τεκμηριώνει αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση του GPR55 σε ανθρώπους με διαταραχή χρήσης αλκοόλ.

Επιπλέον, οι ερευνητές εντόπισαν μεταβολές εξαρτώμενες από την εγκεφαλική περιοχή στο FAAH, το ένζυμο που αποδομεί την ανανδαμίδη, ένα ενδοκανναβινοειδές που σχετίζεται με το άγχος και την ανταμοιβή. Η έκφραση του γονιδίου FAAH μειώθηκε στον προμετωπιαίο φλοιό, αλλά αυξήθηκε κατά 24% στον επικλινή πυρήνα, γεγονός που ενδέχεται να μεταβάλλει τη διαθεσιμότητα και τη σηματοδότηση των ενδοκανναβινοειδών.

Τι μπορεί να σημαίνουν τα ευρήματα για τη φροντίδα

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της μελέτης είναι η χρήση δειγμάτων εγκεφαλικού ιστού από το New South Wales Tissue Resource Centre στην Αυστραλία. Όλα τα δείγματα προέρχονταν από άτομα με χρόνια διαταραχή χρήσης αλκοόλ που δεν έκαναν χρήση άλλων παράνομων ουσιών, επιτρέποντας στους ερευνητές να απομονώσουν τις ειδικές επιδράσεις του αλκοόλ στον ανθρώπινο εγκέφαλο. «Αυτή η προσέγγιση μας δίνει μια πολύ πιο καθαρή εικόνα του πώς το αλκοόλ από μόνο του αναδιαμορφώνει τη γονιδιακή έκφραση σε περιοχές του εγκεφάλου που είναι κεντρικές για τον εθισμό», εξηγεί η García-Gutiérrez.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, τα ευρήματα βοηθούν να εξηγηθεί γιατί τα άτομα με διαταραχή χρήσης αλκοόλ εμφανίζουν αυξημένη ευαλωτότητα στην υποτροπή και μειωμένο εκτελεστικό έλεγχο. Ο εντοπισμός των στοιχείων του ενδοκανναβινοειδούς συστήματος που μεταβάλλονται, καθώς και των συγκεκριμένων εγκεφαλικών περιοχών όπου συμβαίνουν αυτές οι αλλαγές, ανοίγει τον δρόμο για πιο στοχευμένες και εξατομικευμένες θεραπευτικές στρατηγικές.

Δείτε επίσης