До сих пор считалось, что основным органом, который метаболизирует алкоголь, является печень. Для этого она использует фермент алкогольдегидрогеназу для преобразования алкоголя в соединение, называемое ацетальдегидом. Ацетальдегид, обладающий токсическим действием, быстро распадается на более безвредное вещество, называемое ацетатом. Это происходит с помощью другого фермента, называемого ацетальдегиддегидрогеназа 2 (ALDH2).
Именно ацетальдегид всегда считался главным фактором, вызывающим когнитивные нарушения, связанные с приемом пищи. Тогда как ацетат считался относительно неважным для возникновения таких эффектов, как нарушение моторики, спутанность сознания и невнятная речь. Исследователи также не знали, какая область мозга или конкретные клетки мозга были наиболее важны для метаболизма алкоголя.
Чтобы узнать больше о роли мозга в метаболизме алкоголя, исследователи из Медицинской школы Университета Мэриленда и Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизма США[1] измерили распределение фермента ALDH2 с помощью магнитно-резонансных (МР) сканеров в тканях мозга как у мышей, так и в тканях человека. Они заметили, что ALDH2 экспрессируется в мозжечке – области, которая контролирует баланс и координацию движений, в нервных клетках, называемых астроцитами. Этот фермент контролирует превращение ацетальдегида в ацетат в головном мозге. Ученые также обнаружили вызванные алкоголем клеточные и поведенческие эффекты в определенных областях мозга, где экспрессируется этот фермент. Они установили, что ацетат взаимодействует с химическим веществом, называемым ГАМК, которое, как известно, снижает активность нервной системы. Это снижение активности может привести к сонливости, нарушению координации и двигательным нарушениям.
Примечательно, что когда ученые удаляли из астроцитов мозжечка мышей ALDH2, животные становились устойчивыми к двигательным нарушениям, вызванным употреблением алкоголя .
Фермент ALDH2 также был обнаружен в других областях мозга, ответственных за эмоциональную регуляцию и принятие решений (деятельность обоих нарушается из-за чрезмерного употребления алкоголя), в том числе в гиппокампе, миндалевидном теле и префронтальной коре.
Эти данные свидетельствуют о том, что определенные области мозга важны для метаболизма алкоголя, а нарушения в производстве ферментов в этих областях мозга могут привести к пагубным последствиям, связанным со злоупотреблением алкоголем. Они также предполагают, что ацетат, продуцируемый в головном мозге и в печени, различается по своей способности влиять на двигательные и когнитивные функции. И если выводы ученых подтвердятся, это может привести к появлению новых потенциальных целей для лечения расстройства, связанного с употреблением алкоголя.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
-
- Jin, S., et al. (2021) Brain ethanol metabolism by astrocytic ALDH2 drives the behavioural effects of ethanol intoxication. Nature Metabolism. doi.org/10.1038/s42255-021-00357-z
