Neue Einblicke in alkoholbedingte Stromausfälle
Laut Forschern der Medizinischen Fakultät der Washington University in St. Louis zerstört der Konsum großer Mengen Alkohol nicht unbedingt die Gehirnzellen, wie man einst glaubte.
Stattdessen stört Alkohol bestimmte Rezeptoren im Gehirn, die dann Steroide produzieren, die die langfristige Potenzierung (LTP) behindern. Dieser Prozess stärkt die Neuronenverbindungen und ist für Lernen und Gedächtnis von entscheidender Bedeutung.
"Der Mechanismus umfasst NMDA-Rezeptoren, die Glutamat übertragen, das Signale zwischen Neuronen überträgt", sagt Dr. Yukitoshi Izumi, Forschungsprofessor für Psychiatrie an der Medizinischen Fakultät der Washington University in St. Louis.
„Ein NMDA-Rezeptor ist wie ein zweischneidiges Schwert, weil zu viel Aktivität und zu wenig giftig sein können. Wir haben festgestellt, dass die Exposition gegenüber Alkohol einige Rezeptoren hemmt und später andere aktiviert, wodurch Neuronen Steroide herstellen, die die LTP- und Gedächtnisbildung hemmen. "
Izumi stellt fest, dass die verschiedenen Rezeptoren, die an diesem Prozess beteiligt sind, die synaptische Plastizität im Hippocampus stören - einer Region des Gehirns, die für die kognitive Funktion wichtig ist.
Izumi und der Erstautor Kazuhiro Tokuda, MD, wissenschaftlicher Ausbilder für Psychiatrie, behandelten Hippocampuszellen von Ratten mit moderaten Mengen Alkohol und stellten fest, dass LTP nicht betroffen war; Das Aussetzen der Zellen großen Mengen Alkohol hemmte jedoch den Mechanismus der Gedächtnisbildung.
"Es braucht viel Alkohol, um LTP und Gedächtnis zu blockieren", sagt Dr. Charles F. Zorumski, Professor Samuel B. Guze und Leiter der Abteilung für Psychiatrie.
"Aber der Mechanismus ist nicht einfach. Der Alkohol veranlasst diese Rezeptoren, sich scheinbar widersprüchlich zu verhalten, und das blockiert tatsächlich die neuronalen Signale, die Erinnerungen erzeugen. Es könnte auch erklären, warum Personen, die stark berauscht sind, sich nicht daran erinnern, was sie in der Nacht zuvor getan haben. "
Nicht alle NMDA-Rezeptoren sind durch Alkohol blockiert - stattdessen halbiert sich ihre Aktivität ungefähr.
"Die Exposition gegenüber Alkohol blockiert einige NMDA-Rezeptoren und aktiviert andere, die dann das Neuron dazu veranlassen, diese Steroide herzustellen", sagt Zorumski.
Die Forscher betonen, dass Alkohol keine Stromausfälle auslöst, indem er Neuronen abtötet. Stattdessen stören die Steroide die synaptische Plastizität, um die LTP- und Gedächtnisbildung zu behindern.
"Alkohol schädigt die Zellen in keiner Weise, die wir erkennen können", sagt Zorumski. „Selbst auf den hohen Ebenen, die wir hier verwendet haben, sehen wir keine Veränderungen in der Kommunikation der Gehirnzellen. Sie verarbeiten weiterhin Informationen. Sie sind nicht betäubt. Du bist nicht ohnmächtig geworden. Aber du bildest keine neuen Erinnerungen. "
Die Gedächtnisbildung wird auch durch den Konsum anderer Medikamente blockiert. In Kombination lösen Alkohol und bestimmte andere Drogen weitaus häufiger Stromausfälle aus als jede Substanz allein.
Die Wissenschaftler entdeckten, dass bestimmte Medikamente, sogenannte 5-Alpha-Reduktase-Inhibitoren, die Herstellung von Steroiden blockieren und wiederum LTP im Hippocampus der Ratte erhalten. Dazu gehören die Medikamente Finasterid und Dutasterid, die häufig verschrieben werden, um eine vergrößerte Prostata zu reduzieren. Im Gehirn scheinen diese Substanzen jedoch das Gedächtnis aufrechtzuerhalten.
Das Team plant, 5-Alpha-Reduktase-Inhibitoren zu untersuchen, um festzustellen, ob diese Medikamente und ähnliche Substanzen möglicherweise eine Rolle bei der Erhaltung des Gedächtnisses spielen können.
Die Studie ist veröffentlicht inDas Journal of Neuroscience.
Quelle: Washington University School of Medicine
