Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хотя исследователи обнаружили, что умеренное употребление алкоголя у пожилых людей связано с лучшими познаниями и благополучием, чем воздержание [1], чрезмерное употребление алкоголя связано с широко распространенными и значительными поражениями головного мозга . 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. [2] [3] Повреждение мозга, связанное с алкоголем, происходит не только из-за прямого токсического воздействия алкоголя; Считается, что синдром отмены алкоголя, дефицит питания, электролитные нарушения и повреждение печени также способствуют повреждению мозга, связанному с алкоголем. [4]

Развитие мозга у подростков [ править ]

Употребление большого количества алкоголя в течение определенного периода времени может нарушить нормальное развитие мозга человека. [5] [ расплывчато ] 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. [6] [7]

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. [8]

Механизмы действия [ править ]

Нейровоспаление [ править ]

Этанол может вызвать активацию астроглиальных клеток, что может вызвать провоспалительный ответ 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 активациюэкспрессия индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS) и циклооксигеназы-2 (COX-2) . [9] Повышение активности этих медиаторов воспаления этанолом также связано с увеличением активности каспазы 3 и соответствующим увеличением апоптоза клеток . [9] [10] 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 плотин [11] или комплексов клеточной адгезии и организации актинового цитоскелета. . [12]

Изменения в дофаминергических и глутаматергических сигнальных путях [ править ]

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 позволяет предположить наличие хроматина.ремоделирующие изменения, которые могут опосредовать долгосрочные изменения. Кроме того, крысы-подростки, предварительно подвергшиеся воздействию этанола, имеют более высокие базальные уровни дофамина в прилежащем ядре, а также длительный дофаминовый ответ 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. [13] Эти изменения значительны, поскольку влияние алкоголя на NMDAR может способствовать дисфункции обучения и памяти ( см. « Влияние алкоголя на память» ).

Подавление нейрогенеза гиппокампа [ править ]

Чрезмерное употребление алкоголя ( запой ) вызывает снижение нейрогенеза в гиппокампе за счет уменьшения пролиферации нервных стволовых клеток и выживаемости новорожденных клеток. [14] [15] Алкоголь уменьшает количество клеток в S-фазе клеточного цикла и может останавливать клетки в фазе G1, тем самым подавляя их пролиферацию. [14] Этанол по-разному влияет на разные типы активно делящихся предшественников гиппокампа во время их начальных фаз развития нейронов. Хроническое воздействие алкоголя уменьшает количество пролиферирующих клеток, являющихся радиальной глией.-подобный, пренейрональный и промежуточный типы, 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. [15]

Кроме того, воздействие алкоголя увеличивало несколько маркеров гибели клеток. В этих исследованиях нервная дегенерация, по-видимому, опосредуется неапоптотическими путями. [14] [15] 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 [ править ]

Многие негативные физиологические последствия алкоголизма обратимы во время воздержания . Например, хронические алкоголики, страдающие хроническим алкоголизмом, страдают различными когнитивными нарушениями. [16] Однако многолетнее воздержание устраняет большинство нейрокогнитивных дефицитов, за исключением некоторых сохраняющихся нарушений пространственной обработки. [17] Тем не менее, есть некоторые частые долгосрочные последствия, которые необратимы во время воздержания. Тяга к алкоголю (навязчивая потребность в употреблении алкоголя) часто присутствует у алкоголиков в течение длительного времени . [18] Среди 461 человека, обратившегося за помощью в связи с алкогольными проблемами, наблюдение длилось до 16 лет. [19] 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 злоупотребления алкоголем связаны со стабильными изменениями экспрессии генов в результате эпигенетических изменений в определенных областях мозга. [20] [21] [22] 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. [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Lang, I .; Уоллес, РБ; Huppert, FA; Мельцер, Д. (2007). «Умеренное употребление алкоголя у пожилых людей связано с лучшими познаниями и благополучием, чем воздержание» . Возраст и старение . 36 (3): 256–61. DOI : 10,1093 / старения / afm001 . PMID  17353234 .
  2. ↑ Кэролайн Касселс (30 июля 2014 г.). «Злоупотребление алкоголем в среднем возрасте, связанное с серьезным ухудшением памяти» . Medscape . WebMD LLC.
  3. ^ Kuźma, EB; Ллевеллин, диджей; Ланга, км; Уоллес, РБ; Ланг, ИА (2014). «История нарушений, связанных с употреблением алкоголя, и риска серьезных когнитивных нарушений: 19-летнее проспективное когортное исследование» . Американский журнал гериатрической психиатрии . 22 (10): 1047–1054. DOI : 10.1016 / j.jagp.2014.06.001 . PMID 25091517 . 
  4. Перейти ↑ Neiman, J. (октябрь 1998 г.). «Алкоголь как фактор риска поражения головного мозга: неврологические аспекты». Алкоголь. Clin. Exp. Res . 22 (7 доп.): 346С – 351С. DOI : 10.1111 / j.1530-0277.1998.tb04389.x . PMID 9799959 . 
  5. ^ Таперт SF, Браун Г., Kindermann С.С., Cheung EH, Frank LR, Brown SA (февраль 2001). «Измерение фМРТ дисфункции мозга у молодых женщин с алкогольной зависимостью». Алкоголь. Clin. Exp. Res. 25 (2): 236–45. DOI : 10.1111 / j.1530-0277.2001.tb02204.x . PMID 11236838 .  
  6. ^ Squeglia LM, Jacobus J, Таперт SF (январь 2009). «Влияние употребления психоактивных веществ на развитие мозга подростков» . Clin EEG Neurosci . 40 (1): 31–8. DOI : 10.1177 / 155005940904000110 . PMC 2827693 . PMID 19278130 .  
  7. ^ Brown SA, Таперт SF, Granholm E, Делис DC (февраль 2000). «Нейрокогнитивное функционирование подростков: последствия длительного употребления алкоголя». Алкоголь. Clin. Exp. Res. 24 (2): 164–71. DOI : 10.1111 / j.1530-0277.2000.tb04586.x . PMID 10698367 .  
  8. ^ Guerri, C .; Паскуаль, Массачусетс (2010). «Механизмы, вовлеченные в нейротоксические, когнитивные и нейроповеденческие эффекты потребления алкоголя в подростковом возрасте». Алкоголь . 44 (1): 15–26. DOI : 10.1016 / j.alcohol.2009.10.003 . PMID 20113871 . 
  9. ^ а б Бланко Ам, VSS; Валлес, SL; Pascual, M .; Герри, К. (2005). «Участие передачи сигналов рецептора TLR4 / IL-1 типа I в индукции медиаторов воспаления и гибели клеток, индуцированной этанолом в культивируемых астроцитах» . Журнал иммунологии . 175 (10): 6893–6899. DOI : 10.4049 / jimmunol.175.10.6893 . PMID 16272348 . 
  10. ^ Паскуаль, М .; Бланко, AM; Cauli, O .; Miñarro, J .; Герри, К. (2007). «Прерывистое воздействие этанола вызывает воспалительное повреждение мозга и вызывает долгосрочные изменения поведения у крыс-подростков». Европейский журнал нейробиологии . 25 (2): 541–550. DOI : 10.1111 / j.1460-9568.2006.05298.x . PMID 17284196 . 
  11. ^ Fernandez-Lizarbe, S .; Pascual, M .; Гасконец, MS; Blanco, A .; Герри, К. (2008). «Липидные рафты регулируют вызванную этанолом активацию передачи сигналов TLR4 в мышиных макрофагах». Молекулярная иммунология . 45 (7): 2007–2016. DOI : 10.1016 / j.molimm.2007.10.025 . PMID 18061674 . 
  12. ^ Guasch, RM; Томас, М .; Miñambres, R .; Valles, S .; Renau-Piqueras, J .; Герри, К. (2003). «RhoA и лизофосфатидная кислота участвуют в реорганизации актинового цитоскелета астроцитов при воздействии этанола». Журнал неврологических исследований . 72 (4): 487–502. DOI : 10.1002 / jnr.10594 . PMID 12704810 . 
  13. ^ Паскуаль, М .; Boix, J .; Felipo, V .; Герри, К. (2009). «Повторное употребление алкоголя в подростковом возрасте вызывает изменения в мезолимбической дофаминергической и глутаматергической системах и способствует потреблению алкоголя взрослыми крысами» . Журнал нейрохимии . 108 (4): 920–931. DOI : 10.1111 / j.1471-4159.2008.05835.x . PMID 19077056 . 
  14. ^ a b c Моррис, SA; Карниз, DW; Смит, АР; Никсон, К. (2009). "Алкогольное ингибирование нейрогенеза: механизм нейродегенерации гиппокампа в подростковой модели злоупотребления алкоголем" . Гиппокамп . 20 (5): 596–607. DOI : 10.1002 / hipo.20665 . PMC 2861155 . PMID 19554644 .  
  15. ^ a b c Таффе, Массачусетс; Коцебу, RW; Crean, RD; Кроуфорд, EF; Эдвардс, S .; Мандьям, компакт-диск (2010). «Длительное сокращение нейрогенеза гиппокампа за счет употребления алкоголя у подростков нечеловеческих приматов» . Труды Национальной академии наук . 107 (24): 11104–11109. DOI : 10.1073 / pnas.0912810107 . PMC 2890755 . PMID 20534463 .  
  16. ^ Оскар-Берман М., Valmas М. М., К. С. Сойер, Руис С.М., Luhar РБ, Gravitz ZR (2014). «Профили нарушенных, сохраненных и восстановленных нейропсихологических процессов при алкоголизме» . Handb Clin Neurol . Справочник по клинической неврологии. 125 : 183–210. DOI : 10.1016 / B978-0-444-62619-6.00012-4 . ISBN 9780444626196. PMC  4515358 . PMID  25307576 .
  17. Перейти ↑ Fein G, Torres J, Price LJ, Di Sclafani V (сентябрь 2006 г.). «Когнитивные способности у лиц, длительно воздерживающихся от алкоголя» . Алкоголь. Clin. Exp. Res . 30 (9): 1538–44. DOI : 10.1111 / j.1530-0277.2006.00185.x . PMC 1868685 . PMID 16930216 .  
  18. ^ Bottlender M, Сойка M (2004). «Влияние влечения на рецидив алкоголя во время амбулаторного лечения и через 12 месяцев после него» . Алкоголь Алкоголь . 39 (4): 357–61. DOI : 10,1093 / alcalc / agh073 . PMID 15208171 . 
  19. ^ Моос RH, Моос BS (февраль 2006). «Частота и предикторы рецидивов после естественной ремиссии и лечения нарушений, связанных с употреблением алкоголя» . Зависимость . 101 (2): 212–22. DOI : 10.1111 / j.1360-0443.2006.01310.x . PMC 1976 г. 118 . PMID 16445550 .  
  20. ^ Кришнан HR, Sakharkar AJ, Teppen TL, Berkel TD, Пандей SC (2014). «Эпигенетический пейзаж алкоголизма» . Int. Rev. Neurobiol . Международный обзор нейробиологии. 115 : 75–116. DOI : 10.1016 / B978-0-12-801311-3.00003-2 . ISBN 9780128013113. PMC  4337828 . PMID  25131543 .
  21. ^ Jangra А, Шрирам CS, S Пандей, Чоуби Р, Р раджпутская, Saroha В, Bezbaruah БК, Lahkar М (октябрь 2016). «Эпигенетические модификации, алкогольный мозг и потенциальные мишени для наркотиков» . Ann Neurosci . 23 (4): 246–260. DOI : 10.1159 / 000449486 . PMC 5075742 . PMID 27780992 .  
  22. ^ Berkel Т.Д., Пандей SC (апрель 2017). «Возникающая роль эпигенетических механизмов в алкогольной зависимости» . Алкоголь. Clin. Exp. Res . 41 (4): 666–680. DOI : 10.1111 / acer.13338 . PMC 5378655 . PMID 28111764 .  
  23. ^ Д'Аддарио С, Caputi FF, Экстрем TJ, Ди Бенедетто М, Maccarrone М, Romualdi Р, Candeletti S (февраль 2013 г. ). «Этанол индуцирует эпигенетическую модуляцию экспрессии гена продинорфина и проноцицептина в комплексе миндалины крысы». J. Mol. Neurosci . 49 (2): 312–9. DOI : 10.1007 / s12031-012-9829-у . PMID 22684622 .