31.08.2022 - Isegi üks annus alkoholi – etanooli – võib jäädavalt muuta sünapse ja mitokondriaalset liikumist aju neuronites. Sellel on tagajärjed aju tasuõppele ja see võib potentsiaalselt viia hilisema alkoholisõltuvuse tekkimiseni.
Kölni ülikooli ning Mannheimi ja Heidelbergi ülikoolide uurimisrühm leidis, et isegi ühekordne alkoholi manustamine muudab püsivalt neuronite morfoloogiat. Eelkõige mõjutab alkohol nii sünapside struktuuri kui ka raku jõujaamade - mitokondrite - dünaamikat. Professor dr Henrike Scholz ja tema meeskonnaliikmed Michèle Tegtmeier ja Michael Berger näitasid puuviljakärbse Drosophila melanogaster geneetilise mudelsüsteemi abil, et muutused mitokondrite migratsioonis sünapsides vähendavad alkoholi rahuldust pakkuvat mõju. Need tulemused viitavad sellele, et isegi ühekordne tarbimiskord võib panna aluse alkoholisõltuvusele. Uuring "Üksikannuse etanooli mürgistus põhjustab ajus ägedaid ja püsivaid neuronaalseid muutusi" on ilmunud ajakirjas PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Millised muutused ajus kaasnevad üleminekuga juhuslikult joomiselt kroonilisele alkoholi kuritarvitamisele? Seda küsimust uuriti Mannheim-Heidelbergi ülikooli ja Kölni ülikooli töörühmadega ühises uurimisprojektis. Enamik teaduslikke uuringuid on uurinud kroonilise alkoholitarbimise mõju hipokampusele - meie aju juhtimiskeskusele. Seetõttu on vähe teada kriitiliste riskifaktorite akuutsetest neuronaalsetest interaktsioonidest, nagu esimene alkoholimürgistus varases eas, selgitas Henrike Scholz: „Püüdsime avastada etanoolist sõltuvaid molekulaarseid muutusi. Need omakorda loovad aluse püsivatele rakumuutustele pärast ühekordset ägedat etanoolimürgistust. Ühekordse alkoholi manustamisega kaasnevaid mõjusid uuriti molekulaarsel, rakulisel ja käitumuslikul tasandil.’ Tööhüpotees seisnes selles, et sarnaselt mälu kujunemisele pärast üksikut õppetundi moodustab ühekordne etanooli manustamine positiivse seose alkoholiga.
Töörühm testis oma hüpoteesi puuviljakärbeste ja hiiremudelite uuringutega ning leidis etanoolist põhjustatud muutusi kahes valdkonnas: mitokondriaalne dünaamika ja neuronite sünapside vaheline tasakaal. Mitokondrid varustavad rakke ja eriti närvirakke energiaga. Selleks, et energiat optimaalselt rakkudesse toimetada, liiguvad mitokondrid. Etanooliga töödeldud rakkudes oli mitokondrite liikumine häiritud. Samuti oli häiritud teatud sünapside vaheline keemiline tasakaal. Need muutused jäid püsivaks ja neid kinnitasid loomade käitumuslikud muutused: hiirtel ja puuviljakärbestel täheldati suurenenud alkoholitarbimist ja hilisemas elus alkoholi juurde tagasipöördumist.
Neuronite morfoloogiline ümberkujundamine on õppimise ja mälu üldtuntud alus. Arvatakse, et need niinimetatud raku plastilisuse mehhanismid, mis on õppimise ja mälu jaoks kesksed, on ka uimastitega seotud hüvede assotsiatiivsete mälestuste moodustamise keskmes. Seetõttu võivad mõned täheldatud morfoloogilised muutused mõjutada etanooliga seotud mälu moodustumist. Koos mitokondrite rändega neuronites, mis on samuti olulised sünaptilise ülekande ja plastilisuse jaoks, oletavad teadlased, et need etanoolist sõltuvad rakumuutused on sõltuvust tekitava käitumise kujunemisel kriitilise tähtsusega.
"On tähelepanuväärne, et sellisele keerukale tasustamiskäitumisele kaasaaitavad rakuprotsessid on säilinud liikide lõikes, mis viitab sarnasele rollile inimestel," ütles Henrike Scholz. "See võib olla võimalik üldine rakuline protsess, mis on oluline õppimise ja mälu jaoks."
Mõlemad täheldatud mehhanismid võiksid seletada hiirtel tehtud tähelepanekuid, et ühekordne mürgistuse kogemus võib suurendada alkoholitarbimist ja alkoholi relapsi hilisemas elus. "Esimene alkoholimürgistus varases eas on kriitiline riskitegur hilisemaks alkoholimürgistuseks ja alkoholisõltuvuse kujunemiseks," selgitas professor Scholz. "See tähendab, et püsivate etanoolist sõltuvate muutuste tuvastamine on esimene oluline samm mõistmaks, kuidas akuutne joomine võib muutuda krooniliseks alkoholi kuritarvitamiseks."
Allikas: Kölni Ülikool