L'alcol cambia ricordi a livello cellulare, mostra lo studio della mosca della frutta

È sabato mattina. Ti svegli su un divano caldo con la bocca secca e il mal di testa. Non berrò mai più, dici, ma quella notte, lo fai. Nuova ricerca in Neurone rivela una base di fondo per quel ciclo infinito, mostrando il legame tra la relazione del cervello con l'alcol e i piacevoli ricordi formati sotto l'influenza.

I ricercatori sanno da tempo che le droghe che provocano dipendenza come la cocaina e l'alcol influiscono sul modo in cui funzionano i percorsi di ricompensa del cervello, ma questo studio mostra solo Come quello potrebbe accadere. Nel documento, pubblicato giovedì, i ricercatori della Brown University dimostrano che l'alcol colpisce una specifica via di segnalazione cellulare nel cervello dei moscerini della frutta (Drosophila melanogaster).

Questo percorso, chiamato Notch, è condiviso dalla maggior parte degli organismi multicellulari, inclusi gli umani. Basandosi sui cambiamenti che i ricercatori hanno osservato nel cervello dei moscerini della frutta dopo aver consumato alcol, suggeriscono che l'effetto dell'alcol sulla via Notch potrebbe essere una parte significativa di come gli animali - compresi gli umani - imparano a perseguire esperienze che si sentono bene.

Karla Kaun, Ph.D., assistente professore di neuroscienza alla Brown University e autore dello studio corrispondente, afferma che l'effetto dell'alcol sulla via di segnalazione Notch contribuisce al tipo di memoria associativa che può guidare la dipendenza.

"Mentre bevi, stai formando dei ricordi per gli stimoli del tuo ambiente, come la sensazione del bicchiere o il bouquet del tuo vino, che si associano alla sensazione di essere intossicati", ha detto Kaun Newsweek. "Il nostro studio fornisce prove genetiche e biochimiche che dosi abbastanza basse di alcol possono attivare una via di segnale cellulare altamente conservata nel cervello, portando a cambiamenti nell'espressione di geni importanti per l'apprendimento e la memoria".

L'effetto dell'alcol sulla ricompensa del cervello e sui percorsi di apprendimento sembra venire sotto forma di espressione genica alterata nel pathway di Notch. All'inizio della vita, la via di segnalazione Notch svolge un ruolo importante nel cervello in via di sviluppo di un embrione. Questo studio suggerisce che il suo impatto significativo sui cervelli adulti è stato tuttavia sottovalutato e che potrebbe avere un impatto significativo sul modo in cui l'alcol attiva la dopamina - un neurotrasmettitore frequentemente associato a buoni sentimenti e dipendenza - nel cervello.

Nei moscerini della frutta che erano stati addestrati a cercare l'alcol come parte dello studio, l'alcol attivò il percorso di Notch. Questa attivazione ha avuto una cascata di effetti lungo la linea, che includeva un lieve cambiamento in un gene che codifica i recettori della dopamina delle cellule. L'alcool non ha aumentato o diminuito la produzione di recettori della dopamina, né ha attivato i recettori della dopamina, ma ha leggermente modificato l'espressione genica dei recettori della dopamina prodotta dalle cellule. Questo cambiamento, sostengono gli autori dello studio, suggerisce che l'alcol sta distruggendo il modo in cui le vie della dopamina del cervello rispondono al piacere e alla ricompensa.

"Se questo funziona allo stesso modo negli umani, un solo bicchiere di vino è sufficiente per attivare il percorso, ma ritorna normale entro un'ora", ha detto Kaun al Indipendente. Ma più alcol consuma, più tempo ci vuole per tornare alla normalità. "Dopo tre bicchieri, con un'interruzione di un'ora in mezzo, il percorso non torna alla normalità dopo 24 ore", ha detto. "Pensiamo che questa persistenza sia probabilmente ciò che sta cambiando l'espressione genica nei circuiti di memoria".

Peter Giese, Ph.D., professore di neuroscienze al King's College di Londra che non è stato coinvolto nello studio, afferma che una migliore comprensione di come l'alcol - e altre sostanze che provocano dipendenza - influenzano il cervello a livello microscopico potrebbe aiutare le persone che vivono con la sostanza usare i disturbi

"Questo studio suggerisce che la tossicodipendenza persiste perché i meccanismi di memoria sono stati dirottati dall'esposizione ai farmaci", ha detto Giese al Indipendente. "Lo studio non fornisce solo un modello per comprendere la persistenza della tossicodipendenza, ma identifica anche i potenziali bersagli farmacologici per il trattamento della dipendenza".

Astratto:

Le droghe d'abuso, come l'alcol, modulano l'espressione genica nei circuiti di ricompensa e di conseguenza alterano il comportamento. comunque, il in vivo i meccanismi cellulari attraverso i quali l'alcol induce cambiamenti trascrizionali duraturi non sono chiari. Lo dimostriamo Drosophila La segnalazione di Notch / Su (H) e la proteina secernuta dal fibrinogeno correlata ai circuiti di memoria di Scabrous in corpi di funghi (MB) sono importanti per la costante preferenza degli stimoli associati alle proprietà gratificanti dell'alcol. L'esposizione all'alcol influenza la responsività di Notch nei MB adulti e altera il targeting Su (H) al recettore dopamina-2-like (Dop2R). L'allenamento con l'alcol ha anche causato cambiamenti duraturi nel transcriptome nucleare di MB, compresi i cambiamenti nello splicing alternativo di Dop2R e trascrizioni appena implicate come Stat92E. Insieme, i nostri dati suggeriscono che l'attivazione indotta dall'alcol del percorso Notch altamente conservato e le relative risposte trascrizionali nei circuiti di memoria contribuiscono alla dipendenza. In definitiva, questo fornisce una visione meccanicistica dell'eziologia e della fisiopatologia del disturbo da consumo di alcol.