Длительное воздействие алкоголя на мозг

редактировать

В то время как исследователи обнаружили, что умеренное употребление алкоголя у пожилых людей связано с лучшими познаниями и благополучием, чем воздержание, чрезмерное употребление алкоголя связано с широко распространенными и значительными поражениями головного мозга. Другие данные показывают, что даже умеренное употребление алкоголя само по себе вредит мозгу, например, за счет уменьшения объема серого вещества мозга. Это может означать, что альтернативы и, как правило, стремление к минимально возможному потреблению часто могут быть целесообразным подходом. Эффект может проявиться намного позже - было обнаружено, что расстройство, связанное с употреблением алкоголя в среднем возрасте, коррелирует с повышенным риском серьезных когнитивных нарушений и нарушений памяти в более позднем возрасте. Повреждение мозга, связанное с алкоголем, происходит не только из-за прямого токсического воздействия алкоголя; Считается, что абстинентный синдром, дефицит питания, электролитные нарушения и повреждение печени также способствуют повреждению мозга, связанному с алкоголем.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Развитие мозга у подростков
  • 2 Механизмы действия
    • 2.1 Нейровоспаление
    • 2.2 Изменения дофаминергических и глутаматергических сигнальных путей
    • 2.3 Подавление нейрогенеза гиппокампа
  • 3 Переходные и стабильные изменения
  • 4 ссылки
Развитие мозга у подростков

Употребление большого количества алкоголя в течение определенного периода времени может нарушить нормальное развитие мозга человека. Недостатки в восстановлении вербальной и невербальной информации и в зрительно-пространственном функционировании были очевидны у молодых людей, которые пили в раннем и среднем подростковом возрасте.

В подростковом возрасте происходят критические стадии развития нервной системы, включая ремоделирование и функциональные изменения синаптической пластичности и нейрональной связи в различных областях мозга. Эти изменения могут сделать подростков особенно восприимчивыми к вредному воздействию алкоголя. По сравнению со взрослыми, подростки, употребляющие алкоголь, более склонны к когнитивным нарушениям (включая дисфункцию обучения и памяти). Некоторые из этих когнитивных эффектов, такие как нарушение обучаемости, могут сохраняться и во взрослой жизни.

Механизмы действия

Нейровоспаление

Этанол может вызвать активацию астроглиальных клеток, что может вызвать провоспалительную реакцию в головном мозге. Этанол взаимодействует с рецепторами TLR4 и IL-1RI на этих клетках, чтобы активировать внутриклеточные пути передачи сигнала. В частности, этанол индуцирует фосфорилирование IL-1R-ассоциированной киназы (IRAK), ERK1 / 2, стресс-активируемой протеинкиназы (SAPK) / JNK и митоген-активируемой протеинкиназы p38 (p38 MAPK). Активация пути IRAK / MAPK приводит к стимуляции факторов транскрипции NF-kappaB и AP-1. Эти факторы транскрипции вызывают усиление экспрессии индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS) и циклооксигеназы-2 (COX-2). Повышение активности этих медиаторов воспаления этанолом также связано с увеличением активности каспазы 3 и соответствующим увеличением апоптоза клеток. Точный механизм, с помощью которого различные концентрации этанола либо активируют, либо ингибируют передачу сигналов TLR4 / IL-1RI, в настоящее время неизвестен, хотя он может включать изменения в кластеризации липидных рафтов или комплексов клеточной адгезии и организации актинового цитоскелета.

Изменения дофаминергических и глутаматергических сигнальных путей

Прерывистая обработка этанолом вызывает снижение экспрессии дофаминового рецептора 2 типа (D2R) и снижение фосфорилирования субъединицы 2B рецептора NMDA (NMDAR2B) в префронтальной коре, гиппокампе, прилежащем ядре и только для D2R в полосатом теле. Он также вызывает изменения в ацетилировании гистонов H3 и H4 в префронтальной коре, прилежащем ядре и полосатом теле, что предполагает изменения ремоделирования хроматина, которые могут опосредовать долгосрочные изменения. Кроме того, крысы-подростки, предварительно подвергшиеся воздействию этанола, имеют более высокие базальные уровни дофамина в прилежащем ядре, а также длительную реакцию дофамина в этой области в ответ на контрольную дозу этанола. В совокупности эти результаты предполагают, что воздействие алкоголя в подростковом возрасте может сенсибилизировать мезолимбические и мезокортикальные дофаминовые пути, вызывая изменения в дофаминергической и глутаматергической передаче сигналов, что может повлиять на ремоделирование и функции мозга подростка. Эти изменения значительны, поскольку влияние алкоголя на NMDAR может способствовать дисфункции обучения и памяти ( см. Влияние алкоголя на память ).

Подавление нейрогенеза гиппокампа

Чрезмерное употребление алкоголя ( запой ) вызывает снижение нейрогенеза в гиппокампе за счет уменьшения пролиферации нервных стволовых клеток и выживаемости новорожденных. Алкоголь уменьшает количество клеток в S-фазе клеточного цикла и может задерживать клетки в фазе G1, тем самым подавляя их пролиферацию. Этанол по-разному влияет на разные типы активно делящихся предшественников гиппокампа во время их начальных фаз развития нейронов. Хроническое воздействие алкоголя снижает количество пролиферирующих клеток, которые являются радиально- глиальными, пренейрональными и промежуточными типами, не затрагивая при этом клетки раннего нейронального типа; предполагая, что обработка этанолом изменяет пул клеток-предшественников. Более того, наблюдается большее снижение дифференцировки и незрелых нейронов, чем наблюдается в пролиферирующих предшественниках, что позволяет предположить, что аномальное снижение процента активно делящихся пренейрональных предшественников приводит к большему снижению созревания и выживаемости постмитотических клеток.

Кроме того, воздействие алкоголя увеличивало несколько маркеров гибели клеток. В этих исследованиях нервная дегенерация, по-видимому, опосредуется неапоптотическими путями. Одним из предложенных механизмов нейротоксичности алкоголя является производство оксида азота (NO), однако другие исследования показали, что индуцированное алкоголем производство NO приводит к апоптозу ( см. Раздел « Нейровоспаление »).

Переходные и стабильные изменения

Многие негативные физиологические последствия алкоголизма обратимы во время воздержания. Например, хронические алкоголики, страдающие хроническим алкоголизмом, страдают различными когнитивными нарушениями. Однако многолетнее воздержание устраняет большинство нейрокогнитивных дефицитов, за исключением некоторых сохраняющихся нарушений пространственной обработки. Тем не менее, есть некоторые частые долгосрочные последствия, которые необратимы во время воздержания. Тяга к алкоголю (компульсивная потребность в употреблении алкоголя) часто присутствует у алкоголиков в течение длительного времени. Среди 461 человека, обратившегося за помощью в связи с алкогольными проблемами, наблюдение длилось до 16 лет. К 16 годам у 54% из тех, кто пытался воздерживаться без профессиональной помощи, случился рецидив, а у 39% из тех, кто пытался воздерживаться с помощью помощи, случился рецидив.

Считается, что долгосрочные стабильные последствия хронического опасного употребления алкоголя связаны со стабильными изменениями экспрессии генов в результате эпигенетических изменений в определенных областях мозга. Например, у крыс, подвергшихся воздействию алкоголя в течение 5 дней, наблюдалось усиление ацетилирования гистона 3 лизина 9 в промоторе проноцицептина в комплексе миндалины мозга. Это ацетилирование является активирующей меткой для пронцицептина. Система опиоидных рецепторов ноцицептина / ноцицептина участвует в усиливающих или кондиционирующих эффектах алкоголя.

Результаты уровней потребления алкоголя
использованная литература
Последняя правка сделана 2023-03-20 01:36:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте