La investigación encontró que una sola dosis de etanol crearía una asociación favorable con el alcohol, lo que llevaría a la adicción.
El estudio encontró que la intoxicación con etanol en dosis única causa alteraciones neuronales agudas y duraderas en el cerebro.
Investigadores de las Universidades de Colonia, Mannheim y Heidelberg han demostrado que incluso una sola dosis de alcohol cambia permanentemente la morfología de las neuronas. En particular, el alcohol afecta la estructura de las sinapsis, así como la dinámica de las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula.
La profesora Henrike Scholz y los miembros de su equipo Michèle Tegtmeier y Michael Berger demostraron que las alteraciones en la migración de las mitocondrias en las sinapsis disminuyen el efecto gratificante del alcohol utilizando el sistema modelo genético de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Estos hallazgos implican que incluso un solo incidente de bebida podría sentar las bases para la adicción al alcohol. El estudio fue publicado recientemente en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
¿Qué cambios cerebrales ocurren cuando el consumo esporádico de alcohol se convierte en abuso crónico de alcohol? Esa es la pregunta explorada por un proyecto de investigación colaborativo que incluye grupos de trabajo de las Universidades de Mannheim-Heidelberg y Colonia. La mayoría de los estudios científicos se han centrado en las consecuencias del consumo crónico de alcohol en el hipocampo, el centro de control de nuestro cerebro.
Debido a esto, se sabe poco sobre las interacciones neuronales agudas de los factores de riesgo críticos, como una primera intoxicación por alcohol a una edad temprana, explicó Henrike Scholz: “Nos propusimos descubrir cambios moleculares dependientes del etanol. Estos, a su vez, proporcionan la base para los cambios celulares permanentes que siguen a una sola intoxicación aguda por etanol. Los efectos de una sola administración de alcohol se examinaron a nivel molecular, celular y conductual”.
La hipótesis de trabajo fue que una sola administración de etanol crearía una conexión positiva con el alcohol, similar a cómo se crean los recuerdos después de una sola lección.
Los investigadores utilizaron moscas de la fruta y modelos de ratones para probar su teoría y descubrieron alteraciones inducidas por el etanol en dos áreas: la dinámica mitocondrial y el equilibrio entre las sinapsis en las neuronas. Las mitocondrias suministran energía a las células, particularmente a las nerviosas. Las mitocondrias se mueven para entregar energía de manera óptima a las células.
En las células tratadas con etanol, se alteró el movimiento de las mitocondrias. También se alteró el equilibrio químico de ciertas sinapsis. Estas alteraciones fueron permanentes y fueron confirmadas por cambios de comportamiento en los animales: los ratones y las moscas de la fruta consumieron más alcohol y recayeron más tarde en la vida.
La remodelación morfológica de las neuronas es una base bien conocida para el aprendizaje y la memoria. También se cree que estos llamados mecanismos de plasticidad celular, que son fundamentales para el aprendizaje y la memoria, están en el centro de la formación de recuerdos asociativos para las recompensas relacionadas con las drogas.
Por lo tanto, algunos de los cambios morfológicos observados pueden influir en la formación de memoria relacionada con el etanol. Junto con la migración de las mitocondrias en las neuronas, que también son importantes para la transmisión sináptica y la plasticidad, los investigadores especulan que estos cambios celulares dependientes del etanol son fundamentales para el desarrollo de comportamientos adictivos.
“Es notable que los procesos celulares que contribuyen a un comportamiento de recompensa tan complejo se conserven en todas las especies, lo que sugiere un papel similar en los humanos”, dijo Henrike Scholz. “Podría ser un posible proceso celular general esencial para el aprendizaje y la memoria”.
Ambos mecanismos observados podrían explicar las observaciones realizadas en ratones de que una sola experiencia de intoxicación puede aumentar el consumo de alcohol y la recaída en el alcohol más adelante en la vida.
“Estos mecanismos pueden incluso ser relevantes para la observación en humanos de que la primera intoxicación por alcohol a una edad temprana es un factor de riesgo crítico para la posterior intoxicación por alcohol y el desarrollo de la adicción al alcohol”, explicó el profesor Scholz. “Esto significa que identificar cambios duraderos en la dependencia del etanol es un primer paso importante para comprender cómo el consumo agudo de alcohol puede convertirse en un abuso crónico del alcohol”.
Referencia: “La intoxicación con etanol en dosis única causa cambios neuronales agudos y duraderos en el cerebro” por Johannes Knabbe, Jil Protzmann, Niklas Schneider, Michael Berger, Dominik Dannehl, Shoupeng Wei, Christopher Strahle, Michèle Tegtmeier, Astha Jaiswal, Hongwei Zheng, Marcus Krüger, Karl Rohr, Rainer Spanagel, Ainhoa Bilbao, Maren Engelhardt, Henrike Scholz y Sidney B. Cambridge, 14 de junio de 2022, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2122477119
