Memòries de canvis d’alcohol a nivell cel·lular, mostra l’estudi de la mosca de la fruita

És dissabte al matí. Es desperta en un sofà calent amb una boca seca i un mal de cap. Mai no tornaré a beure, dius, però aquella nit ho fas. Nova investigació a Catalunya Neurona revela una base subjacent d’aquest cicle interminable, mostrant l’enllaç entre la relació del cervell amb l’alcohol i els agradables records formats sota la influència.

Els investigadors saben des de fa molt de temps que les drogues addictives, com la cocaïna i l'alcohol, es conformen amb la manera com funcionen les vies de recompensa dels cervells, però aquest estudi només mostra com això podria passar. En l’article, publicat el dijous, els investigadors de la Universitat de Brown demostren que l’alcohol afecta una via específica de senyalització cel·lular al cervell de les mosques de la fruita (Drosophila melanogaster).

Aquesta via, anomenada Notch, és compartida per la majoria dels organismes pluricel·lulars, inclosos els humans. Basant-se en els canvis que els investigadors van observar en els cervells de les mosques de la fruita després de consumir alcohol, suggereixen que l’efecte de l’alcohol en la via Notch podria ser una part significativa de l’aprenentatge d’experiències que els agrada sentir-se bé.

Karla Kaun, Ph.D., professora ajudant de neurociència a la Universitat de Brown i l'autor corresponent de l'estudi, diu que l'efecte de l'alcohol en la via de senyalització de Notch contribueix al tipus de memòria associativa que pot conduir a l'addicció.

"Mentre vas bevent, estàs formant records per a indicacions en el teu entorn, com la sensació del vidre o el ram del teu vi, que es vincula amb la sensació d’embriaguesa", va dir Kaun. Newsweek. "El nostre estudi proporciona evidències genètiques i bioquímiques que les dosis bastant baixes d'alcohol poden activar una via de senyal cel·lular altament conservada al cervell, la qual cosa provoca canvis en l'expressió de gens importants per a l'aprenentatge i la memòria".

L’efecte de l’alcohol en la recompensa del cervell i les vies d’aprenentatge sembla que es presenten en forma d’expressió gènica alterada a la ruta de Notch. A principis de la vida, la via de senyalització de Notch juga un paper important en el cervell en desenvolupament d’un embrió. Aquest estudi suggereix que el seu impacte significatiu sobre el cervell adult s’ha subestimat, i això podria tenir un impacte significatiu sobre com l’alcohol activa la dopamina: un neurotransmissor sovint associat amb bons sentiments i addicció - al cervell.

En les mosques de la fruita que havien estat entrenades per buscar alcohol com a part de l’estudi, l’alcohol va activar la via Notch. Aquesta activació va tenir una cascada d'efectes al llarg de la línia, que incloïa un petit canvi en un gen que codifica els receptors de dopamina de les cèl·lules. L’alcohol no va augmentar ni va disminuir la producció de receptors de dopamina ni va activar els receptors de dopamina, però va canviar lleugerament l’expressió gènica dels receptors de dopamina que les cèl·lules van produir. Aquest canvi, afirmen els autors de l’estudi, suggereix que l’alcoholisme està segrestant de la forma en què les vies de dopamina del cervell responen al plaer i la recompensa.

"Si això funciona de la mateixa manera en humans, un got de vi és suficient per activar el camí, però torna a la normalitat en una hora", va dir a Kaun a Independent. Però com més es consumeix alcohol, més temps haurà de tornar a la normalitat. "Després de tres gots, amb una interrupció d'una hora, la ruta no torna a la normalitat després de 24 hores", va dir. "Creiem que aquesta persistència és probablement el que està canviant l’expressió gènica en circuits de memòria".

Peter Giese, Ph.D., professor de neurociència al King's College de Londres que no va estar involucrat amb l'estudi, diu que entendre millor com l'alcohol i altres substàncies addictives afecten el cervell a nivell microscòpic podrien ajudar les persones que viuen amb substància utilitzar trastorns.

"Aquest estudi suggereix que l'addicció a les drogues persisteix perquè els mecanismes de memòria van ser segrestats per l'exposició a drogues", va dir Giese Independent. "L’estudi no només proporciona un model per entendre la persistència de l’addicció a les drogues, sinó que també identifica objectius farmacològics potencials per al tractament de l’addicció."

Resum:

Les drogues d’abús, com l’alcohol, modulen l’expressió gènica en circuits de recompensa i, en conseqüència, alteren el comportament. No obstant això, el en viu els mecanismes cel·lulars a través dels quals l'alcohol indueix canvis transcripcionals duradors no estan clars. Ho demostrem Drosophila La senyalització Notch / Su (H) i la proteïna secretada relacionada amb la fibrinogen Scabrous en els circuits de memòria del cos de bolets (MB) són importants per a la preferència duradora dels senyals associats a les propietats gratificants de l'alcohol. L’exposició a l’alcohol afecta la sensibilitat de Notch als MB adults i modifica la segmentació de Su (H) a l’adreça receptor tipus dopamina-2 (Dop2R). La formació d’alcoholisme també va provocar canvis duradors en el transcriptoma nuclear de MB, inclosos els canvis en l’empalmament alternatiu de Dop2R i transcripcions recentment implicades com Stat92E. Junts, les nostres dades suggereixen que l’activació induïda per l’alcohol de la via notch molt conservada i les respostes transcripcionals en els circuits de memòria contribueixen a l’addicció. En última instància, això proporciona una visió mecanística de l’etiologia i la fisiopatologia del trastorn de l’ús d’alcohol.