大脑

图片来源:Pixabay/CC0公共领域

言语不清、协调性差以及因饮酒过多而产生的镇静效应,实际上可能是由大脑中产生的酒精产物的分解引起的,而不是像科学家们目前认为的那样在肝脏中产生的。这是由马里兰大学医学院(UMSOM)和美国国家酒精滥用和酒精中毒研究所的研究人员领导的一项新研究的发现。这篇文章最近发表在杂志上自然的新陈代谢并为酒精如何影响大脑以及治疗酒精滥用的新疗法提供了新的见解。

众所周知,肝脏是代谢酒精的主要器官,它利用酒精脱氢酶将酒精转化为一种叫做乙醛的化合物。乙醛,醋酸盐会很快分解成一种更良性的物质,叫做醋酸盐。这是通过另一种叫做乙醛脱氢酶2 (ALDH2)的酶来实现的。到目前为止,由肝脏产生的酒精和乙醛被认为是触发糖尿病的重要因素与饮用。另一方面,醋酸盐被认为在产生像混乱和口齿不清。研究人员也不知道是哪一种某些区域或特定的脑细胞对酒精代谢最重要。

为了进一步了解大脑在酒精代谢中的作用,研究人员在小鼠和人体组织中使用磁共振(MR)扫描仪测量了ALDH2酶在小脑中的分布。他们观察到ALDH2在小脑中表达,在一种叫做星形胶质细胞的神经细胞中,在人类脑组织和活的小鼠中都有表达。

研究人员发现,这种酶控制着大脑中乙醛转化为醋酸酯的过程。他们还发现,在大脑中表达这种酶的特定区域,酒精会导致细胞和行为的影响。醋酸盐被发现与大脑信使化学物质伽马氨基丁酸相互作用,已知伽马氨基丁酸会降低神经系统的活性。这种活动减少会导致嗜睡,损害协调性,降低正常的抑制感。

“我们发现ALDH2在小脑星形胶质细胞中表达,小脑是控制平衡和运动协调的大脑区域,”马里兰大学医学院诊断放射学和核医学助理教授曹奇博士说。“我们还发现,当ALDH2从这些细胞中去除时,小鼠对由."

他和他的团队还在负责情绪调节和决策的大脑其他区域发现了ALDH2酶(这两个区域都因过量饮酒而受损),包括海马体、杏仁核和杏仁核

这些发现表明,某些大脑区域对酒精代谢很重要,这些区域的酶生产异常会导致与酒精滥用有关的有害影响。他们还指出,在大脑和肝脏中产生的醋酸盐在影响运动和认知功能的能力上是不同的。

“我们的下一步是确定在老鼠身上观察到的这些机制是否也存在于人身上,”曹博士说。“我们想知道酒精代谢是否在人脑中直接受到调节。如果进一步的研究证实了这一点,它可能会导致潜在的新的治疗靶点使用障碍。

更多信息:Shiyun Jin等,脑乙醇代谢星形细胞ALDH2驱动乙醇中毒行为效应,自然的新陈代谢(2021)。DOI: 10.1038 / s42255 - 021 - 00357 - z

期刊信息:自然的新陈代谢