Una dosis de alcohol es suficiente para modificar el cerebro
Un equipo de investigación de la Universidad de Colonia y las Universidades de Mannheim y Heidelberg ha descubierto que incluso la administración única de alcohol altera permanentemente la morfología de las neuronas. En particular, la estructura de las sinapsis, así como la dinámica de las mitocondrias están influenciadas por el alcohol. Utilizando el sistema de modelo genético de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, la profesora Dra. Henrike Scholz y los miembros de su equipo Michèle Tegtmeier y Michael Berger demostraron que los cambios en la migración de las mitocondrias en las sinapsis reducen el efecto gratificante del alcohol. Estos resultados sugieren que incluso un solo evento de consumo puede sentar las bases para la adicción al alcohol. El estudio ha aparecido en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
¿Qué cambios en el cerebro acompañan la transición del consumo esporádico al abuso crónico de alcohol? Esa es la cuestión que exploró un proyecto de investigación conjunto con grupos de trabajo de la Universidad de Mannheim-Heidelberg y la Universidad de Colonia. La mayoría de las investigaciones científicas han examinado los efectos del consumo crónico de alcohol en el hipocampo, el centro de control de nuestro cerebro. Debido a esto, se sabe poco sobre las interacciones neuronales agudas de los factores de riesgo críticos, como una primera intoxicación por alcohol a una edad temprana, explicó Henrike Scholz.
«Nos propusimos descubrir cambios moleculares dependientes del etanol. Estos, a su vez, proporcionan la base para cambios celulares permanentes después de una sola intoxicación aguda por etanol. Los efectos de una sola administración de alcohol se examinaron a nivel molecular, celular y conductual», dijo Scholz. La hipótesis de trabajo fue que, similar a la formación de la memoria después de una sola lección, una sola administración de etanol formaría una asociación positiva con el alcohol.
El equipo probó su hipótesis utilizando la investigación en moscas de la fruta y modelos de ratón y encontró cambios inducidos por etanol en dos áreas: la dinámica mitocondrial y el equilibrio entre las sinapsis en las neuronas. Las mitocondrias suministran energía a las células y especialmente a las células nerviosas. Con el fin de entregar de manera óptima la energía a las células, las mitocondrias se mueven. El movimiento de las mitocondrias se alteró en las células tratadas con etanol. El equilibrio químico entre ciertas sinapsis también se alteró. Estos cambios permanecieron permanentes y fueron confirmados por cambios de comportamiento en los animales: los ratones y las moscas de la fruta mostraron un mayor consumo de alcohol y una recaída de alcohol más adelante en la vida.
La remodelación morfológica de las neuronas es una base bien conocida para el aprendizaje y la memoria. También se cree que estos llamados mecanismos de plasticidad celular, que son fundamentales para el aprendizaje y la memoria, están en el centro de la formación de recuerdos asociativos para recompensas relacionadas con las drogas. Por lo tanto, algunos de los cambios morfológicos observados pueden influir en la formación de la memoria relacionada con el etanol. Junto con la migración de las mitocondrias en las neuronas, que también son importantes para la transmisión sináptica y la plasticidad, los investigadores especulan que estos cambios celulares dependientes del etanol son críticos para el desarrollo de comportamientos adictivos.
«Es notable que los procesos celulares que contribuyen a un comportamiento de recompensa tan complejo se conserven en todas las especies, lo que sugiere un papel similar en los humanos», dijo Scholz. «Podría ser un posible proceso celular general esencial para el aprendizaje y la memoria».
Ambos mecanismos observados podrían explicar las observaciones realizadas en ratones de que una sola experiencia de intoxicación puede aumentar el consumo de alcohol y la recaída de alcohol más adelante en la vida. «Estos mecanismos pueden incluso ser relevantes para la observación en humanos de que la primera intoxicación por alcohol a una edad temprana es un factor de riesgo crítico para la intoxicación posterior por alcohol y el desarrollo de la adicción al alcohol», explicó el profesor Scholz. «Esto significa que identificar cambios duraderos dependientes del etanol es un primer paso importante para comprender cómo el consumo agudo de alcohol puede convertirse en abuso crónico de alcohol».
