В глубине мозга небольшая миндалевидная область, называемая миндалевидным телом, играет жизненно важную роль в том, как мы проявляем эмоции, поведение и мотивацию. Понятно, что он также сильно замешан в злоупотреблении алкоголем, что делает его долгое время в центре внимания Марисы Роберто, доктора философии, профессора отделения молекулярной медицины Scripps Research.
Теперь, впервые Роберто и ее команда определили важные изменения в противовоспалительных механизмах и клеточной активности миндалины, которые вызывают алкогольную зависимость. Противодействуя этому процессу у мышей, они смогли остановить чрезмерное потребление алкоголя, что раскрыло потенциальный путь лечения расстройства, связанного с употреблением алкоголя. Исследование опубликовано в журнале Progress in Neurobiology.
«Мы обнаружили, что хроническое воздействие алкоголя ставит под угрозу иммунные клетки мозга, которые важны для поддержания здоровья нейронов», - говорит Риша Патель, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Роберто и первый автор исследования. «Полученный ущерб подогревает беспокойство и вызывает употребление алкоголя, что может привести к расстройству, вызванному употреблением алкоголя».
В исследовании Роберто специально изучался иммунный белок интерлейкин 10 или IL-10, который преобладает в головном мозге. Известно, что IL-10 обладает мощными противовоспалительными свойствами, что гарантирует, что иммунная система не будет слишком сильно реагировать на угрозы болезней. В головном мозге IL-10 помогает ограничить воспаление, вызванное травмой или заболеванием, например, инсультом или болезнью Альцгеймера. Но он также, по-видимому, влияет на ключевые модели поведения, связанные с хроническим употреблением алкоголя.
У мышей с хроническим употреблением алкоголя уровень IL-10 был значительно снижен в миндалевидном теле и не сигнализировал должным образом нейронам, что способствовало увеличению потребления алкоголя. Однако, усилив передачу сигналов IL-10 в головном мозге, ученые смогли обратить вспять аберрантные эффекты. Примечательно, что они наблюдали резкое снижение тревожного поведения и мотивации к употреблению алкоголя.
«Мы показали, что воспалительные иммунные реакции в головном мозге очень сильно влияют на развитие и поддержание алкогольного расстройства», - говорит Роберто. «Но, что, возможно, более важно, мы предоставили новую основу для терапевтического вмешательства, указав на противовоспалительные механизмы».
Расстройство, связанное с употреблением алкоголя, широко распространено, им страдает около 15 миллионов человек в Соединенных Штатах, и существует несколько эффективных методов лечения. Изучая, как клетки мозга изменяются при длительном воздействии алкоголя, лаборатория Роберто обнаружила множество возможных новых терапевтических подходов для людей с алкогольной зависимостью.
В последнем исследовании лаборатория Роберто сотрудничала с Силке Пауст, доктором философии, доцентом кафедры иммунологии и микробиологии. Пауст и ее команда определили точные иммунные клетки всего мозга, на которые влияет хроническое употребление алкоголя. Результаты показали, что в иммунном ландшафте мозга произошел значительный сдвиг с повышенным уровнем иммунных клеток, известных как микроглия и Т-регуляторные клетки, которые производят IL-10.
Несмотря на большее количество клеток, продуцирующих ИЛ-10, во всем мозге мышей, длительно употребляющих алкоголь, миндалевидное тело говорит о другом. В этой области уровни IL-10 были ниже, а их сигнальная функция была нарушена, что свидетельствует о том, что иммунная система в миндалевидном теле однозначно реагирует на хроническое употребление алкоголя.
Это исследование дополняет недавние результаты лаборатории Роберто, демонстрирующие случайную роль микроглии в развитии алкогольной зависимости.
Будущие исследования будут основываться на этих открытиях, чтобы точно определить, как и когда IL-10 подает сигнал нейронам в миндалине и других связанных с добавлением цепях мозга, чтобы изменить поведение.