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El sistema inmune facilita la adicción al alcohol

Un trabajo en Science Advances, liderado por el doctor Santiago Canals, del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC en Alicante,presenta un mecanismo hasta ahora desconocido de adicción dependiente de la interacción sistema inmune-cerebro.

En los bebedores habituales, las células del sistema inmune del cerebro(microglia) facilitan vías de comunicación neuronal normalmente limitadas.
Por estas vías, la dopamina, un neurotransmisor clave en la adicción, circula en mayor cantidad y puede convertir las propiedades gratificantes débiles del alcohol en adicción.
En abril de 2019 este grupo demostró también que, en contra de lo que se creía, el alcohol sigue dañando el cerebro incluso después de dejar de beber.

 

24/6/2020.-El alcohol aumenta su capacidad adictiva cambiando la geometría del cerebro, concretamente de la materia gris, como evidencia el estudio traslacional llevado a cabo en ratas y humanos que publica hoy la revista Science Advances. El trabajo, que propone un mecanismo de adicción al alcohol totalmente novedoso y desconocido hasta ahora, está coordinado por los doctores Santiago Canals, del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC en Alicante, y Wolfgang Sommer, del Instituto Central de Salud Mental de la Universidad de Heidelberg (Alemania).

Las responsables del cambio de geometría de la sustancia gris son las células del sistema inmune que residen en el cerebro, denominadas microglia. El alcohol, como sustancia perjudicial, provoca la activación de estas células de defensa, lo que conlleva un cambio de sus características bioquímicas y también de su forma, que pasa de ser ramificada a otra más redondeada o ameboide. Este cambio de forma altera el espacio extracelular y habilita rutas de difusión de sustancias que en ausencia de alcohol estarían limitadas.

El espacio extracelular está formado por los huecos y canales que dejan libres los cuerpos celulares y sus densas ramificaciones citoplasmáticas, como las dendritas y los axones de las neuronas y otras células gliales, y está ocupado por líquido y proteínas. En el líquido extracelular circulan sustancias fundamentales para muchos procesos fisiológicos. Y lo que nosotros vemos es que, al encoger sus numerosas prolongaciones, la microglia elimina barreras para la difusión, o lo que es lo mismo, habilita rutas que estaban bloqueadas. El siguiente paso en nuestra investigación será averiguar si este efecto es producido directamente por la acción del alcohol sobre la microglia, o lo hace de forma indirecta, a través de intermediarios, como el hígado o la microbiota intestinal”, explica el doctor Canals.

En un trabajo previo, publicado en abril del año pasado en JAMA Psychiatry, este mismo grupo demostró que el alcohol sigue dañando el cerebro incluso después de dejar de beber. Ese trabajo ya reflejaba un aumento de la difusividad en el cerebro por efecto del alcohol, pero los investigadores no sabían aún el motivo.

El nuevo estudio publicado en Science Advances resuelve el misterio al demostrar que el aumento en difusividad se debe a la activación de las células inmunes del cerebro y tendría un efecto importante sobre los neurotransmisores que se propagan en volumen, como la dopamina, implicada en el funcionamiento del sistema de recompensa del cerebro y la adicción.

La transmisión en volumen es un tipo de señalización distinta a la sinápticaconvencional, que es una comunicación punto a punto entre un elemento presináptico y otro postsináptico. En la difusión en volumen el neurotransmisor se libera al espacio extracelular y difunde por él, como una hormona, afectando a más de un elemento postsináptico. Por tanto, si la difusión en la sustancia gris está aumentada, la transmisión por volumen también”, aclara la Dra. Silvia de Santis, investigadora del Instituto de Neurociencias y primera firmante del artículo.

Alteración de la sustancia gris

Este estudio traslacional demuestra que hay una mayor difusividad media en la materia gris cerebral de los seres humanos y ratas que beben habitualmente. Estas alteraciones aparecen poco después del inicio del consumo de alcohol en ratas, persisten en la abstinencia temprana tanto en roedores como en humanos, y se asocian con una fuerte disminución de las barreras del espacio extracelular explicada por una reacciónde la microglia a un agente agresor como el alcohol.

Por una vía indirecta como es cambiar la geometría del espacio extracelular, el alcohol facilita la adicción. Este es un mecanismo totalmente nuevo de adicción. Al mismo tiempo, identificamos también un nuevo mecanismo de interacción sistema inmune-cerebro, resalta el Dr. Wolfgang Sommer, del Instituto Central de Salud Mental de la Universidad de Heidelberg (Alemania).

El aumento de la concentración y alcance espacial de neurotransmisores como dopamina, glutamato o neuropéptidos puede convertir las propiedades gratificantes débiles del alcohol en poderosos efectores en la formación de hábitos de consumo que eventualmente conduzcan a la adicción en algunas personas, señalan los investigadores. Comprender y, en última instancia, revertir estos cambios puede ayudar al desarrollo de tratamientos más eficaces.

Este estudio se ha desarrollado en el contexto de una amplia colaboración europea porinvestigadores del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC en Alicante, la Universidad Politécnica de Valencia, el Instituto Central de Salud Mental Alemán, la Universidad de Camerino (Italia) y la Universidad Carolina de Praga (República Checa).

 

Chronic alcohol consumption alters extracellular space geometry and transmitter diffusion in the brain. Silvia De Santis, A. Cosa-Linan, Raquel Garcia-Hernandez, Lesia Dmytrenko, Lydia Vargova, Ivan Vorisek, Serena Stopponi, Patrick Bach, Peter Kirsch, Falk Kiefer, Roberto Ciccocioppo, Eva Sykova, David Moratal, Wolfgang H. Sommer, Santiago Canals. Sciences Advances.

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