دانشمندان کشف کرده‌اند که چگونه الکل باعث می‌شود سلول‌های ایمنی مغز ساختار محافظ نورون‌ها را از بین ببرند

مطالعه جدیدی که در ژورنال Immunity منتشر شده است به یافته ای غیرمنتظره رسیده است: الکل نه تنها بر نورون ها تأثیر می گذارد، بلکه بر سلول های ایمنی مغز به نام میکروگلیا نیز تأثیر می گذارد و آنها را تحریک می کند تا ماتریکس خارج سلولی، ساختاری که سلول های مغز را پشتیبانی می کند، از بین ببرند.

الکل چگونه باعث می شود که سلول های ایمنی مغز ساختار محافظ آن را از بین ببرند؟

میکروگلیا سلول های ایمنی تخصصی هستند که به طور مداوم مغز را کنترل و محافظت می کنند. این سلول‌ها تهدیدها را شناسایی می‌کنند، سلول‌های مرده و بافت‌های آسیب‌دیده را حذف می‌کنند و اتصالات عصبی را که دیگر مورد نیاز نیستند، از بین می‌برند.

برای بررسی اثر الکل بر فعالیت میکروگلیا، محققان از مدل حیوانی مصرف الکل سنگین استفاده کردند که برای شبیه سازی عواقب نوشیدن زیاد و مصرف الکل با شدت بالا طراحی شده بود.

در طول آزمایش‌ها، موش‌ها یک دوز خوراکی اتانول یا دوزهای مکرر در طی چند روز متوالی دریافت کردند. سپس با استفاده از میکروسکوپ دو فوتونی و سایر روش‌های تصویربرداری، محققان تأثیر الکل را بر میکروگلیا و نورون‌های حیوانات زنده بررسی کردند.

نتایج نشان داد که ظاهر و فعالیت میکروگلیا حدود یک ساعت پس از دریافت الکل به طور چشمگیری تغییر می کند. یعنی قبل از اینکه اثرات آرام بخش الکل به اوج خود برسد.

محققان همچنین مشاهده کردند که میکروگلیا به ماتریکس خارج سلولی آسیب می رساند. این ماتریس شبکه ای از مولکول های ساختاری است که از سلول های مغز پشتیبانی می کند و به حفظ ارتباط پایدار بین نورون ها کمک می کند.

در موش هایی که الکل دریافت کردند، میکروگلیا شروع به بلعیدن و هضم اجزای این ماتریکس کرد. این روند منجر به خرابی شبکه حفاظتی و ضعیف شدن ساختار آن شد.

به گفته محققان، تخریب این ساختار می تواند باعث کاهش اتصالات سیناپسی و در نتیجه اختلال در عملکرد طبیعی نورون ها شود. این فرآیند همچنین ممکن است بخشی از اثرات آرام بخش الکل را توضیح دهد.

نقش پروتئین MyD88 در آسیب مغزی ناشی از الکل

در یک آزمایش جداگانه، محققان از موش های دستکاری شده ژنتیکی برای غیرفعال کردن پروتئینی به نام MyD88 در میکروگلیا استفاده کردند. این پروتئین نقش مهمی در فعال سازی پاسخ های ایمنی بدن دارد.

در موش هایی که ژن MyD88 خاموش شده بود، قرار گرفتن در معرض الکل باعث آسیب بسیار کمتری به اعصاب شد. تغییرات در شکل و فعالیت میکروگلیا کاهش یافت و اثرات آرام بخش الکل کمتر بود.

بر این اساس، محققان به این نتیجه رسیدند که تخریب ماتریکس خارج سلولی تنها یک عارضه جانبی نیست، بلکه یکی از فرآیندهای مهم علت در بروز برخی از اثرات مضر الکل بر مغز است.

اگرچه یافته‌های اصلی این مطالعه از آزمایش‌های روی موش‌ها به‌دست آمد، اما بررسی جداگانه بافت مغز شش فرد متوفی مبتلا به اختلال مصرف الکل نیز نشانه‌هایی از تخریب ماتریکس خارج سلولی را نشان داد. در مقایسه با نمونه های گروه کنترل، این تغییرات بیشتر مشهود بوده و احتمال وجود مکانیزم مشابه را در انسان تقویت می کند. مکانیسمی که توسط آن میکروگلیا در آسیب مغزی ناشی از الکل نقش دارد.

این یافته ها می تواند پروتئین MyD88 را به یک هدف مهم برای تحقیقات درمانی آینده تبدیل کند. مسیری که ممکن است استفاده از آن محدود به آسیب های ناشی از الکل نباشد.

دیمیتریوس داوالوس در توضیح این موضوع گفت:

ما مسیر خاصی را در تعامل بین سیستم ایمنی و سیستم عصبی شناسایی کرده‌ایم که الکل آن را فعال می‌کند، اما ممکن است مواد دیگر نیز بتوانند همان مسیر را فعال کنند.

وی در ادامه درباره برنامه های تحقیقاتی آزمایشگاه خود گفت:

آزمایشگاه من در حال بررسی چگونگی هدف قرار دادن میکروگلیا یا محافظت از ماتریکس خارج سلولی مغز برای جلوگیری یا کاهش شدت آسیب مغزی ناشی از دارو است. این رویکرد ممکن است در آینده برای برخی دیگر از بیماری های عصبی استفاده شود.