Un gruppo di ricerca dell’Università di Colonia e delle Università di Mannheim e Heidelberg ha scoperto che anche la singola somministrazione di alcol altera in modo permanente la morfologia dei neuroni.
In particolare, la struttura delle sinapsi e la dinamica dei mitocondri – le centrali elettriche della cellula – sono influenzate dall’alcol. Utilizzando il sistema modello genetico del moscerino della frutta Drosophila melanogaster, la professoressa Henrike Scholz ei membri del suo team Michèle Tegtmeier e Michael Berger hanno dimostrato che i cambiamenti nella migrazione dei mitocondri nelle sinapsi riducono l’effetto gratificante dell’alcol.
Questi risultati suggeriscono che anche un singolo evento di consumo può gettare le basi per la dipendenza da alcol. Lo studio “L’intossicazione da etanolo a dose singola provoca cambiamenti neuronali acuti e duraturi nel cervello” è apparso su PNAS ( Proceedings of National Academy of Sciences ).
Quali cambiamenti nel cervello accompagnano il passaggio dal consumo sporadico all’abuso cronico di alcol? Questa è la domanda esplorata da un progetto di ricerca congiunto con gruppi di lavoro dell’Università di Mannheim-Heidelberg e dell’Università di Colonia. La maggior parte della ricerca scientifica ha esaminato gli effetti del consumo cronico di alcol sull’ippocampo, il centro di controllo del nostro cervello. Per questo motivo, si sa poco sulle interazioni neuronali acute di fattori di rischio critici, come una prima intossicazione da alcol in tenera età, ha spiegato Henrike Scholz: “Ci siamo proposti di scoprire i cambiamenti molecolari dipendenti dall’etanolo. Questi, a loro volta, forniscono la base per cambiamenti cellulari permanenti a seguito di una singola intossicazione acuta da etanolo. Gli effetti di una singola somministrazione di alcol sono stati esaminati a livello molecolare, cellulare e comportamentale.
Il team ha testato la sua ipotesi, utilizzando la ricerca su moscerini della frutta e modelli murini, e ha scoperto cambiamenti indotti dall'etanolo in due aree: la dinamica mitocondriale e l'equilibrio tra le sinapsi nei neuroni. I mitocondri forniscono energia alle cellule e in particolare alle cellule nervose. Per fornire in modo ottimale l'energia alle cellule, i mitocondri si muovono. Il movimento dei mitocondri è stato disturbato nelle cellule trattate con etanolo. Anche l'equilibrio chimico tra alcune sinapsi è stato disturbato. Questi cambiamenti sono rimasti permanenti e sono stati confermati da cambiamenti comportamentali negli animali: topi e moscerini della frutta hanno mostrato un aumento del consumo di alcol e una ricaduta dell'alcol più avanti nella vita.
Il rimodellamento morfologico dei neuroni è una base ben nota per l'apprendimento e la memoria. Si ritiene che questi cosiddetti meccanismi di plasticità cellulare, che sono centrali per l'apprendimento e la memoria, siano anche al centro della formazione di memorie associative per le ricompense legate alla droga. Pertanto, alcuni dei cambiamenti morfologici osservati possono influenzare la formazione della memoria correlata all'etanolo. Insieme alla migrazione dei mitocondri nei neuroni, che sono anche importanti per la trasmissione sinaptica e la plasticità, i ricercatori ipotizzano che questi cambiamenti cellulari dipendenti dall'etanolo siano fondamentali per lo sviluppo di comportamenti di dipendenza.
"È straordinario che i processi cellulari, che contribuiscono a un comportamento di ricompensa così complesso, siano conservati in tutte le specie, suggerendo un ruolo simile negli esseri umani-ha affermato Henrike Scholz- Potrebbe essere un possibile processo cellulare generale essenziale per l'apprendimento e la memoria."
Entrambi i meccanismi osservati potrebbero spiegare le osservazioni fatte nei topi, secondo cui una singola esperienza di intossicazione può aumentare il consumo di alcol e la ricaduta dell'alcol più avanti nella vita. "Questi meccanismi possono anche essere rilevanti per l'osservazione negli esseri umani, che la prima intossicazione da alcol in tenera età è un fattore di rischio critico per la successiva intossicazione da alcol e lo sviluppo della dipendenza da alcol", ha concluso la prof.ssa Scholz- Ciò significa che l'identificazione dei cambiamenti durevoli dipendenti dall'etanolo è un primo passo importante per comprendere come il consumo acuto di alcol può trasformarsi in abuso cronico di alcol".
Proceedings of the National Academy of Sciences: "Single-dose ethanol intoxication causes acute and lasting neuronal changes in the brain". DOI: 10.1073/pnas.2122477119
Antonio Caperna
