- -
UPV
 

Demostren per què l'alcohol continua danyant el cervell després de deixar de beure

Una investigació europea amb participació de la UPV explica com el sistema immune participa en les alteracions cerebrals que provoquen l'addicció

[ 26/06/2020 ]

L'alcohol augmenta la capacitat addictiva canviant la geometria de la substància grisa del cervell, com evidencia un estudi dut a terme en rates i humans, i publicat en la revista Science Advances.

El treball, coordinat pels doctors Santiago Canals, de l'Institut de Neurociències UMH-CSIC, i Wolfgang Sommer, de l'Institut Central de Salut Mental de la Universitat de Heidelberg (Alemanya), i en el qual ha participat també el Centre de Biomaterials i Enginyeria Tissular (CBIT) de la Universitat Politècnica de València (UPV), proposa un mecanisme d'addicció a l'alcohol totalment desconegut fins ara.

Les micròglies, responsables del canvi

La investigació demostra que les responsables del canvi de geometria de l'espai extracel·lular de la substància grisa són les cèl·lules del sistema immune que resideixen en el cervell, denominades micròglies. L'alcohol, com a substància perjudicial, activa aquestes cèl·lules de defensa, que canvien la seua forma i característiques bioquímiques. Aquesta activació altera la geometria de l'espai extracel·lular i habilita rutes de difusió de substàncies que, en absència d'alcohol, estarien limitades.

“L'espai extracel·lular”, explica el doctor Canals, “està format pels buits i canals que deixen lliures els cossos cel·lulars i les seues denses ramificacions citoplasmàtiques, com les dendrites i els axons de les neurones i altres cèl·lules glials, i està ocupat per líquid i proteïnes. En el líquid extracel·lular circulen substàncies fonamentals per a molts processos fisiològics, i el que nosaltres veiem és que, en encongir les seues nombroses prolongacions, la micròglia elimina barreres per a la difusió, o el que és el mateix, habilita rutes que estaven bloquejades. El següent pas és esbrinar si aquest efecte és produït directament per l'acció de l'alcohol sobre la micròglia o ho fa de forma indirecta, a través d'intermediaris, com podrien ser el fetge o la microbiota intestinal”.

Resol el dubte sobre la causa de l'augment en la difusibilitat

En un treball previ, publicat a l'abril de l'any passat en JAMA Psychiatry, aquest mateix grup va demostrar que l'alcohol continua danyant el cervell fins i tot després de deixar de beure. Aquest treball ja reflectia un augment de la difusibilitat en el cervell per efecte de l'alcohol, però l’equip investigador no en sabia encara el motiu.

Aquest nou estudi, continuació de l'anterior, resol el dubte en demostrar que l'augment en la difusibilitat es deu a l'activació de les cèl·lules immunes del cervell, i té un efecte important sobre els neurotransmissors que es propaguen en volum, com la dopamina, fonamental per al funcionament del sistema de recompensa del cervell.

“La transmissió en volum”, afirma la doctora Silvia de Santis, investigadora de l'Institut de Neurociències i primera signant de l'article, “és un tipus de senyalització una mica diferent a la sinàptica convencional, que és una comunicació punt a punt entre un element presinàptic i un altre postsinàptic. En la difusió en volum, el neurotransmissor s'allibera a l'espai extracel·lular i es difon per aquest, com una hormona, afectant a més d'un element postsinàptic. Per tant, si la difusió en la substància grisa està augmentada, la transmissió per volum també”, aclareix.

La caracterització de la microestructura de la matèria grisa del cervell, labor del CBIT de la UPV

Per part seua, David Moratal, investigador del CBIT de la UPV, explica que el treball desenvolupat des dels seus laboratoris ha permès “caracteritzar la microestructura de la matèria grisa del cervell, les diferents propietats de difusió, mitjançant anàlisi d'imatge per ressonància magnètica. D'aquesta forma, utilitzant tècniques no invasives derivades d'aquesta anàlisi d'imatge, tant en rates com en éssers humans que beuen habitualment, hem observat patrons similars de difusibilitat deguda a l'alcohol que persisteixen durant la fase d'abstinència, corroborant posteriorment els mecanismes que subjauen després d'aquesta observació traslacional derivada de la imatge per ressonància magnètica".

Aquest estudi traslacional demostra que hi ha una major difusibilitat mitjana en la matèria grisa cerebral dels éssers humans i rates que beuen habitualment. Aquestes alteracions apareixen poc després de l'inici del consum d'alcohol en rates, persisteixen en l'abstinència primerenca tant en rosegadors com en humans, i s'associen amb una forta disminució de les barreres de l'espai extracel·lular explicada per una reacció de la micròglia a un agent agressor com l'alcohol.

“Per una via indirecta com és canviar la geometria de l'espai extracel·lular, l'alcohol facilita l'addicció”, destaca el doctor Wolfgang Sommer, de l'Institut Central de Salut Mental de la Universitat de Heidelberg (Alemanya). “Aquest és un mecanisme totalment nou d'addicció. Al mateix temps, identifiquem també un nou mecanisme d'interacció sistema immune-cervell”, indica.

L'augment de la concentració i l'abast espacial de neurotransmissors com la dopamina, el glutamat o els neuropèptids, pot convertir les propietats gratificants febles de l'alcohol en poderosos efectors en la formació d'hàbits de consum que eventualment conduïsquen a l'addicció en algunes persones, assenyala el grup investigador. Comprendre i, en última instància, revertir aquests canvis pot ajudar al desenvolupament de tractaments més eficaços.

Àmplia col·laboració europea

Aquest estudi s'ha desenvolupat en el context d'una àmplia col·laboració europea entre personal investigador de l'Institut de Neurociències UMH-CSIC a Alacant, la UPV, l'Institut Central de Salut Mental Alemany, la Universitat de Camerino (Itàlia) i la Universitat Carolina de Praga (República Txeca).

Notícies destacades


Comunicat UPV Comunicat UPV
La institució habilitarà un model híbrid per a garantir l'estabilitat en la docència de graus i màsters del curs 2020/2021
Avatars 3D i entorns virtuals Avatars 3D i entorns virtuals
El LabLeni-I3B de la UPV facilita la detecció primerenca de l'autisme gràcies a una sala única en les universitats espanyoles
Herbicida natural Herbicida natural
Seipasa i la UPV treballen en el desenvolupament de l'alternativa eficaç i sostenible als productes sintètics que reclama el sector
QS World University Rankings 2021 QS World University Rankings 2021
La UPV obté la seua 2a millor marca històrica i se situa com a universitat més destacada de la Comunitat Valenciana i en el top 400 a nivell mundial
Entre graus i màsters Entre graus i màsters
La UPV imparteix 40 titulacions que habiliten per a exercir professionalment l'arquitectura i nombroses enginyeries
Enginyeria Aeroespacial, Elèctrica, de l'Energia... Enginyeria Aeroespacial, Elèctrica, de l'Energia...
La UPV imparteix 11 de les 20 titulacions amb major eixida professional segons l'última edició de l'U-Rànquing

EMAS upv