Alkoholberoende utlöser ett unikt immunsvar i hjärnan kopplat till neurodegeneration

Ny forskning visar att alkoholberoende (alkoholbrukssyndrom) utlöser en särskild typ av immunaktivering i hjärnan som kan leda till nedbrytning av nervceller. Studien, publicerad i Brain, Behavior, and Immunity, identifierar en specifik biologisk kedja där alkoholexponering aktiverar hjärnans immunceller, vilket i förlängningen bidrar till neurodegeneration.

Hjärnan har ett eget immunsystem där mikroglia fungerar som vakt- och städpersonal. Under normala förhållanden övervakar dessa celler hjärnmiljön och rensar bort skräp. Vid skada eller sjukdom blir mikroglia ”reaktiva” och förändrar både form och funktion för att skydda hjärnan. Om denna aktivering blir långvarig kan den dock orsaka inflammation och vävnadsskada.

Tidigare forskning har visat att kraftig alkoholkonsumtion ökar inflammation i hjärnan, men exakt hur mikroglia aktiveras vid alkoholberoende har varit oklart. Forskarna bakom studien ville därför kartlägga denna aktivering och jämföra den med den som ses vid andra neurodegenerativa sjukdomar, som Alzheimers.

Forskargruppen, ledd av Fulton T. Crews vid University of North Carolina at Chapel Hill, analyserade hjärnvävnad efter döden från orbitofrontala cortex, ett område kopplat till impulskontroll och beslutsfattande. Materialet omfattade:

• 20 personer med alkoholberoende
  
  
• 20 kontrollpersoner med måttlig alkoholkonsumtion
  
  
• grupperna var åldersmatchade
  
  

Med hjälp av immunohistokemi och genuttrycksanalyser visade forskarna att mikroglia hos personer med alkoholberoende hade ett tydligt reaktivt tillstånd. Proteiner kopplade till inflammation och cellstädning, såsom Iba1 och CD68, var kraftigt förhöjda. Iba1-nivåerna var mer än tio gånger högre än hos kontrollpersonerna.

Intressant nog ökade inte genuttrycket (mRNA) för dessa markörer i samma grad. Detta visar att proteinmätningar och celltäthet kan ge viktig information som inte alltid fångas av genetiska analyser ensamma.

Studien visade också att detta immunsvar skiljer sig från det som ses vid Alzheimers sjukdom. Markörer som vanligtvis ökar vid Alzheimers, såsom TREM2 och komplementsystemet, var inte förhöjda. I stället minskade nivåerna av Tmem119, en markör för friska, balanserade mikroglia. Detta tyder på att alkoholberoende har en egen neuroinflammatorisk signatur.

Forskarna undersökte även astrocyter, en annan typ av stödjecell i hjärnan. Även dessa visade tecken på reaktivitet, och graden av astrocytaktivering var starkt kopplad till mikrogliaaktivering. Samtidigt noterades en minskning av neuronmarkörer, vilket indikerar förlust av nervceller eller försämrad neuronstruktur.

För att testa orsakssambandet använde forskarna en musmodell av kronisk alkoholexponering. När mikroglia genetiskt hindrades från att aktiveras:

• aktiverades inte astrocyterna
  
  
• minskade oxidativ stress och DNA-skador
  
  
• skyddades nervcellerna trots alkoholexponering
  
  

Detta ger starkt stöd för att mikroglia är den primära drivkraften bakom den neuroinflammatoriska kedjan vid alkoholberoende.

Dessutom visade analyserna att graden av glial aktivering hos människor korrelerade med livslång alkoholkonsumtion – ju mer alkohol, desto större hjärnförändringar.

Slutsats

Studien visar att alkoholberoende utlöser ett distinkt immunsvar i hjärnan där mikroglia aktiveras på ett sätt som skiljer sig från andra neurodegenerativa sjukdomar. Denna aktivering driver i sin tur astrocyter och bidrar till nervcellsskador. Resultaten öppnar för möjligheten att riktade behandlingar mot hjärnans immunceller kan minska alkoholrelaterad neurodegeneration i framtiden.

Källa: psypost.org