Jak moc mozku škodí alkohol? Výsledky nové studie překvapily i samotné odborníky
Rozpadlé spoje mezi nervovými buňkami, zpomalené reakce a ztráta koordinace. Typické projevy opilosti známe všichni, vědci je ale dlouho vysvětlovali jednoduše: alkohol prý působí přímo na neurony. Nový výzkum z Clevelandské kliniky ukazuje, že příběh je složitější a že v něm hrají roli buňky, na které se při řeči o opilosti nemyslí.
Strážci mozku, kteří se obrátí proti němu
Za zdravého stavu pracují mikroglie, imunitní buňky mozku, jako neúnavná údržbářská četa. Hlídají tkáň, hledají infekce, uklízejí odumřelé buňky a prořezávají zbytečná propojení mezi neurony, aby síť fungovala čistě. Výzkumný tým neurovědce Dimitria Davalose ale zjistil, že po větší dávce alkoholu se jejich chování zásadně změní. Z ochránců se stávají původci strukturálního poškození.
Vědci chtěli vidět, co se v tkáni děje. Na myších proto napodobili nárazové pití, tedy rychlé vypití velkého množství alkoholu. Zvířata dostala ethanol ústy buď jednorázově, nebo opakovaně během několika dnů. Živou mozkovou tkáň pak sledovali v reálném čase pomocí dvoufotonové mikroskopie a dalších zobrazovacích technik.
Překvapila už rychlost reakce. Mikroglie změnily tvar i chování zhruba za hodinu, tedy dřív, než alkohol dosáhl nejsilnějšího tlumivého účinku. Jemné výběžky, jimiž okolí neustále „ohmatávají“, se ztenčily a zkrátily, takže buňky pokrývaly mnohem menší území. Při opakovaných dávkách se tyto změny ještě prohloubily.
Co se děje v prostoru mezi neurony
Skutečné škody vznikají v prostoru mezi nervovými buňkami, kde leží extracelulární matrice. Je to pevná molekulární síť, jakési biologické lešení, které drží buňky pohromadě a zajišťuje stabilní prostředí pro přenos signálů. Pozorování ukázala, že mikroglie pod vlivem alkoholu tuto konstrukci aktivně požírají a rozkládají.
Následky jsou okamžité. Neurony přicházejí o oporu, synaptická spojení se rozpadají a komunikace selhává. Podle vědců tento rozklad úzce souvisí se sedativními účinky alkoholu i s poruchami motoriky. Alkohol tedy nervové buňky nejen „uspí“, ale fyzicky naruší jejich opěrnou síť.
Aby si ověřili, že za destrukcí opravdu stojí imunitní buňky, zaměřili se na bílkovinu MyD88, která v mikrogliích spouští zánětlivé reakce. Skupině myší její funkci v těchto buňkách geneticky vypnuli. Po stejné dávce alkoholu zůstaly jejich mikroglie klidnější, neurony se téměř nepoškodily a útlum byl výrazně slabší, a to přesto, že hladina alkoholu v krvi byla stejně vysoká jako u neupravených zvířat.
Pro potvrzení souvislosti následoval pokus opačným směrem. U chráněných myší vědci matrici uměle rozložili speciálními enzymy. Po podání alkoholu ochrana zmizela: vrátila se ztráta spojení mezi neurony, poruchy koordinace i silný útlum. Rozpad matrice tedy není jen průvodním jevem, ale přímou příčinou poškození funkcí.
Platí to i pro lidi a co z toho může vzejít
Zásadní otázkou zůstávalo, zda se totéž děje u lidí. Vědci proto zkoumali vzorky z čelního kortexu šesti zemřelých, kteří trpěli těžkou závislostí na alkoholu. Oproti zdravým kontrolám v nich našli stopy rozpadu extracelulární matrice. Šest vzorků je sice malý soubor a k pevným závěrům bude třeba další výzkum, nález ale silně naznačuje, že mechanismus funguje u člověka podobně jako u myší.
Studie vyšla v časopise Immunity od vydavatelství Cell Press. Objevená neuroimunitní dráha může mít přesah i mimo alkohol: podobný proces by mohly spouštět jiné psychoaktivní látky či některá neurologická onemocnění. Cílení na MyD88 nebo ochrana extracelulární matrice by v budoucnu mohly otevřít cestu k prevenci či léčbě poškození mozku. Zůstává otázka, jak moc bychom měli přehodnotit pohled na to, co s mozkem dělá jediný večer nárazového pití.
