Иммунный белок в мозге может быть причиной рецидива алкоголизма
Тревога, возникающая во время отмены чрезмерного употребления алкоголя и способствующая рецидиву, может быть частично вызвана высвобождением иммунного белка в мозге, говорится в новом исследовании ученых из Исследовательского центра Скриппса.
Это открытие, о котором сообщается в журнале Molecular Psychiatry 6 июня 2022 года, освещает молекулярные детали реакции мозга на отмену алкоголя и предполагает, что иммунный белок, колониестимулирующий фактор 1 (CSF1), может стать мишенью будущих методов лечения расстройства, связанного с употреблением алкоголя (AUD).
"Отмена алкоголя активирует стрессовую систему в мозге, что способствует рецидиву, и в данном исследовании мы связали эту стрессовую реакцию с CSF1, нейроиммунным медиатором, что открывает новые возможности для терапевтического вмешательства", - говорит старший автор исследования Мариса Роберто, доктор философии, профессор и заведующая кафедрой семьи Шиммель в отделе молекулярной медицины Scripps Research.
Первым автором исследования, который провел многие эксперименты, является Риша Р. Патель, Ph.D., бывший постдокторский исследователь в лаборатории Роберто.
Алкоголь, безусловно, является самым распространенным рекреационным наркотиком, которым злоупотребляют. По данным Национального исследования употребления наркотиков и здоровья 2019 года, девять миллионов мужчин и более пяти миллионов женщин в США страдают расстройством употребления алкоголя (РАА), которое определяется как неспособность контролировать употребление алкоголя, несмотря на его негативное влияние на здоровье, социальную жизнь и/или работу. Существуют медикаментозное лечение, терапия беседами и лечение в группах поддержки, но рецидивы встречаются часто, в основном из-за ограниченного понимания дисфункций мозговых цепей, лежащих в основе AUD.
Ученые знают, что симптомы отмены алкоголя, способствующие рецидиву, включают нарастающее чувство тревоги, вызванное, по крайней мере, частично, высвобождением в мозге молекул стресса, таких как кортикотропин-рилизинг фактор (КРФ). CRF стимулирует рецепторы на нейронах в префронтальной коре и в лимбической системе - наборе более примитивных структур мозга, которые обрабатывают эмоции. Если ученые смогут полностью определить и охарактеризовать эти чувствительные к CRF нейроны, они смогут лучше понять, как возникает тревога во время абстиненции, и, возможно, разработать эффективное лечение для ее блокирования.
Для этого Роберто и ее команда в новом исследовании выявили популяцию нейронов в медиальной префронтальной коре (mPFC) мышей, чувствительных к CRF, поскольку они экспрессируют CRF-рецептор под названием CRF1. Ученые показали, что эти нейроны участвуют в изменении настроения и поведения во время воздействия алкоголя и абстиненции.
Первые эксперименты команды показали, что удаление этих нейронов, чувствительных к CRF, делает мышей менее тревожными, что говорит о том, что эти нейроны обычно опосредуют поведение, подобное тревоге.
Впоследствии исследователи обнаружили, что эти CRF-чувствительные нейроны mPFC становятся менее возбудимыми - менее склонными подавать сигналы другим нейронам при стимуляции - у мышей с алкогольной зависимостью, которые испытывают алкогольную абстиненцию. Напротив, близлежащие нейроны МПФК, лишенные CRF-рецепторов, становятся более возбудимыми.
"Эти CRF-чувствительные нейроны МПФК представляют собой уникальную популяцию нейронов, которая претерпевает глубокие нейроадаптации при хроническом воздействии алкоголя", - говорит соавтор исследования Паурави Ганди, доктор философии, постдокторский научный сотрудник лаборатории Роберто.
Удивительно, но исследователи обнаружили, что от отказ от алкоголя, даже если он снижала возбудимость CRF-чувствительных нейронов, также вызывал значительное увеличение экспрессии гена CSF1 в этих нейронах. CSF1 - это иммунный белок, наиболее известный своей ролью в стимулировании стволовых клеток к созреванию в крупные белые кровяные клетки, называемые макрофагами. Считается, что в мозге CSF1 играет аналогичную роль в поддержании иммунных клеток, живущих в мозге, называемых микроглией. Более того, предыдущие исследования на мышах показали, что в условиях хронического стресса производство CSF1 увеличивается в МПФК, побуждая микроглию разрушать связи между нейронами, что, в свою очередь, вызывает признаки тревоги и депрессии.
Изучая роль CSF1 в алкогольной абстиненции, Роберто и его коллеги искусственно увеличили выработку CSF1 в CRF-чувствительных нейронах МПФК у мышей и заметили, что у животных наблюдались многие из тех же нейронных и поведенческих изменений, которые наблюдаются при алкогольной абстиненции, что позволяет предположить, что повышенный уровень CSF1 в МПФК может быть ключевым фактором, вызывающим признаки и симптомы алкогольной абстиненции.
"Поэтому воздействие на CSF1 может быть хорошей стратегией для лечения синдрома отмены алкоголя, и теперь нам не терпится проверить это на наших доклинических моделях", - говорит Пател.
