Könnte das Immunsystem des Gehirns der Schlüssel zum Verständnis und zur Behandlung von Alkoholismus sein?

Könnte das Immunsystem des Gehirns der Schlüssel zum Verständnis und zur Behandlung von Alkoholismus sein? Selbst moderater Alkoholkonsum verändert die Struktur des Gehirns. Syda-Produktionen / Shutterstock

Alkoholmissbrauch ist weltweit ein ernstes Problem. Im England alleinIm Jahr 350,000 wurden über 5,000 alkoholbedingte Krankenhauseinweisungen - und über 2018 alkoholbedingte Todesfälle - gemeldet. Langfristiger Alkoholmissbrauch kann viele haben schädliche Auswirkungen auf unseren Körper. Eines der am meisten von Alkohol betroffenen Organe ist das Gehirn. Auch moderate Verbrauchsänderungen Gehirnstruktur und führt zu kognitiven Problemen, wie z. B. Rückgängen in Gedächtnis und Problemlösung.

Alkoholkonsum ist gewohnheitsbildend und kann schließlich zu Alkoholismus führen. Und obwohl es viele Behandlungen für Alkoholismus gibt, zeigen Untersuchungen, dass diese Interventionen oft scheitern - mit weniger als 20% von Patienten, die nach der Intervention alkoholfrei bleiben. Wie jede Sucht ist Alkoholismus eine Krankheit und keine Wahl. Wenn Sie also die Grundursache dafür finden, wird die Behandlung einfacher.

Obwohl Genetik und Umwelt Es ist bekannt, dass Sie eine Rolle bei der Entwicklung des Alkoholismus spielen. Diese Faktoren sagen uns nicht, wie Abhängigkeit auftritt.

Frühere Forschungen haben jedoch Hinweise darauf gefunden, dass die Zellen des Immunsystems des Gehirns (bekannt als Mikroglia) an der Sucht beteiligt sein können, einschließlich Kokain und zum Tabak). Eine Studie hat das sogar herausgefunden Alkoholexposition und -entzug bei Ratten erhöhte sich die Mikroglia-Zahl im Gehirn vor allen anderen Anzeichen eines alkoholbedingten Rückgangs.

Weitere zwei kürzlich durchgeführte Studien haben Gehirnveränderungen bei Menschen und Tieren mit Alkoholabhängigkeit untersucht. Jede dieser Studien fand einen gemeinsamen Schuldigen: entzündet microglia.

Mikroglia sind die Zellen des Immunsystems des Gehirns. Ihre Hauptaufgabe ist es, das Gleichgewicht im Gehirn zu schützen und aufrechtzuerhalten. Wenn Mikroglia eine Bedrohung erkennen, entzünden sie sich und greifen an. Normalerweise normalisieren sie sich wieder, nachdem die Bedrohung verschwunden ist, aber manchmal, wenn eine Entzündung unkontrollierbar wird - wie bei der Alzeimer-Krankheit - kann dies zu einer Degeneration des Gehirns führen.

Mikroglia und Sucht

One aktuellen Studie verwendeten Mäuse, um die Wirkung der Alkoholabhängigkeit auf das Gehirn zu untersuchen.


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In den Gehirnen männlicher Mäuse, die alkoholabhängig waren, fanden Untersuchungen heraus, dass sich mehr Mikroglia-Zellen in der medialen präfrontalen Kortex, eine Region, die mit Schmerz, Entscheidungsfindung und Gedächtnisprozessen verbunden ist. Ähnliche Ergebnisse wurden auch zuvor in gefunden Menschen.

Anschließend untersuchten sie, welche Auswirkungen die Mikroglia-Depletion auf alkoholabhängige Mäuse hatte, indem sie ihr alkoholsuchendes Verhalten und ihr ängstliches Verhalten während des Alkoholentzugs untersuchten. Die Forscher fanden heraus, dass beide Faktoren gesenkt wurden, wenn die Mikroglia-Zellen im Gehirn reduziert wurden.

Sie sahen auch Genveränderungen mit Mikroglia-Depletion. Gene, die an Entzündungen und Immunantworten beteiligt sind, wurden nach Erschöpfung weniger exprimiert. Die Expression von Genen, die am Alkoholkonsum beteiligt sind, und die Alkoholabhängigkeit änderten sich auch, als die Mikroglia abgenommen hatten. Sie fanden auch heraus, dass die Mikroglia-Depletion die Gehirnschaltungen schwächt, die an der Entwicklung von Abhängigkeit und Rückfallverhalten bei Nagetieren beteiligt sind.

A zweite Studie Ein Blick auf das Gehirn von Nagetieren und Menschen zeigte auch, dass Mikroglia an der Alkoholabhängigkeit beteiligt sind.

Die Forscher dieser Studie verwendeten Bildgebung des Gehirns, Mikroglia-Depletion und Studien des Post-Mortem-Gehirns, um Veränderungen der Alkoholabhängigkeit zu untersuchen. Für den Teil der Bildgebung des Gehirns verwendeten sie eine Variation von MRT-Scans, Rief DTI-MRT bei Menschen und Ratten mit Schwerpunkt auf einem Maß, das als mittlere Diffusionsfähigkeit bezeichnet wird.

Eine Mikroglia-Zelle. Mikroglia sind an der Alkoholabhängigkeit beteiligt. Juan Gaertner / Shutterstock

Da die DTI-MRT auf der Diffusion von Wasser in Geweben basiert, zeigt die mittlere Diffusionsfähigkeit im Wesentlichen die Diffusionsmenge von Wassermolekülen in Geweben, wobei dichtere und strukturell intakte Gewebe eine geringere mittlere Diffusionsfähigkeit aufweisen. Es wurde bereits gezeigt, dass sich die mittlere Diffusivität im Gehirn ändert entzündliche und degenerative Zustände (Einschließlich Alzheimer-Krankheit und sogar Psychose). Die Forscher entschieden sich daher, die mittlere Diffusionsfähigkeit zu betrachten, da dies auch eine Neuroinflammation ist in Alkoholismus beteiligt. Die Forscher wollten untersuchen, ob sich die mittlere Diffusionsfähigkeit zwischen Alkoholikern und Nichtalkoholikern ändert, was bisher noch nicht geschehen ist.

In der Tat zeigten ihre Ergebnisse, dass die mittlere Diffusionsfähigkeit im Gehirn alkoholabhängiger Ratten und Menschen insgesamt höher ist. Sie fanden auch zusätzliche Veränderungen in der Art und Weise, wie bestimmte Neurotransmitter - einschließlich Dopamin - an der Alkoholabhängigkeit beteiligt - bewegen und sind im Gehirn verteilt.

Die Forscher untersuchten anschließend die Mikroglia im Gehirn von Ratten mit Alkoholabhängigkeit und Ratten mit früherer Abhängigkeit, die eine Woche lang auf Alkohol verzichtet hatten. Sie fanden eine verringerte Menge an Mikroglia in bestimmten Hirnregionen abhängiger Ratten (einschließlich des Hippocampus, der am Gedächtnis beteiligt ist, und des Nucleus accumbens, der am Belohnungssystem beteiligt ist). Die Mikroglia im Gehirn alkoholabhängiger Ratten waren ebenfalls entzündet.

Obwohl diese Studie eine Abnahme der Mikroglia-Zahlen zeigte - während die vorherige Studie eine Zunahme verzeichnete - könnte dies daran liegen, dass die Forscher verschiedene Gehirnregionen untersuchten und verschiedene Forschungsmethoden und Tiermodelle verwendeten. Beide Studien geben jedoch Hinweise darauf, wie Mikroglia während des Alkoholkonsums und der Abhängigkeit funktionieren und in verschiedenen Hirnregionen unterschiedlich sein können.

Die Forscher fanden auch heraus, dass die Erschöpfung der Mikroglia aus dem Gehirn oder die Induktion der Entzündungsreaktion der Mikroglia zu ähnlichen Ergebnissen führte, da beide die mittlere Diffusionsfähigkeit erhöhten. Die Veränderungen der Mikroglia-Form bei Entzündung waren ebenfalls ähnlich wie bei abhängigen Ratten. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Veränderungen in den untersuchten Hirnregionen durch eine durch Alkohol verursachte Entzündungsreaktion von Mikroglia erklärt werden könnten.

Eine Einschränkung der Ergebnisse beider Studien besteht darin, dass sowohl männliche Nagetiere als auch männliche Menschen verwendet wurden. Beide Studien zeigen jedoch, dass Alkoholismus eine komplexe Krankheit ist, die deutliche Veränderungen im Gehirn hervorruft.

Die Untersuchung, wie genau Mikroglia beteiligt ist und in der Lage ist, ihre Reaktionen zu stören, könnte zu einem besseren Verständnis und zur Erkennung der Alkoholabhängigkeit führen und ein gutes Sprungbrett für zukünftige gezielte Interventionen darstellen.Das Gespräch

Über den Autor

Eleftheria Kodosaki, wissenschaftliche Mitarbeiterin in den biomedizinischen Wissenschaften, Cardiff Metropolitan University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.


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