Алкоголь може шкодити мозку не лише через безпосередній вплив на нервові клітини. Нове дослідження показало, що він також змінює роботу мікроглії — імунних клітин мозку, які за певних умов починають руйнувати позаклітинний матрикс, що підтримує структуру нервової тканини. Унаслідок цього можуть втрачатися зв’язки між нейронами, а робота мозку — порушуватися.
Результати дослідження опублікували в журналі Immunity. Основні експерименти провели на мишах, а аналіз тканин мозку шести померлих людей із розладом, пов’язаним із вживанням алкоголю, виявив ознаки подібних структурних порушень. Водночас ці результати ще не доводять, що механізм у людей працює точно так само, як у лабораторних тварин.
Як алкоголь змінює роботу імунних клітин мозку
Мікроглія — це спеціалізовані імунні клітини центральної нервової системи. Вони постійно стежать за станом мозкової тканини, прибирають пошкоджені клітини та беруть участь у регулюванні зв’язків між нейронами.
Дослідники вивчали мишей, які отримували етанол одноразово або протягом кількох днів поспіль. За допомогою сучасних методів візуалізації, зокрема двофотонної мікроскопії, науковці спостерігали за змінами в живому мозку.
Приблизно через годину після введення алкоголю мікроглія помітно змінювала форму та активність. Її відростки ставали коротшими й менш численними, а площа ділянки, яку клітини контролювали, зменшувалася. За повторного впливу алкоголю ці зміни посилювалися.
Крім того, мікроглія починала поглинати й розщеплювати компоненти позаклітинного матриксу — мережі молекул, яка підтримує клітини мозку та допомагає зберігати стабільність контактів між нейронами. Руйнування цієї структури може сприяти втраті синапсів — з’єднань, через які нервові клітини передають сигнали одна одній.
Що показали експерименти з генетично зміненими мишами
Щоб перевірити, чи справді мікроглія відіграє причинну роль у пошкодженні мозку, дослідники втрутилися в роботу білка MyD88, який бере участь в активації імунних реакцій. У генетично змінених мишей, у яких роботу цього білка в мікроглії приглушили, після впливу алкоголю спостерігали менше змін форми й активності імунних клітин, слабше пошкодження нейронів і менш виражений седативний ефект.
Проте коли науковці штучно порушили позаклітинний матрикс цих тварин за допомогою ферменту, втрата синапсів, порушення рухових функцій і седативний ефект знову посилилися. Це підтримує гіпотезу, що руйнування матриксу є важливою ланкою шкідливого впливу алкоголю в цій експериментальній моделі.
Чи стосується це людей
Аналіз зразків мозку шести людей із розладом, пов’язаним із вживанням алкоголю, також виявив ознаки порушення позаклітинного матриксу порівняно з контрольними зразками. Однак така невелика вибірка не дає змоги встановити, наскільки поширений цей механізм і як саме він розвивається в людей.
Науковці розглядають MyD88 і механізми захисту позаклітинного матриксу як можливі напрямки майбутніх досліджень. У перспективі це може допомогти шукати способи обмежувати пошкодження мозку, пов’язані з алкоголем.
Поки що результати не означають, що вже існує доведене лікування, яке здатне запобігти таким змінам у людей. Проте дослідження допомагає краще зрозуміти, як алкоголь може впливати на мозок через взаємодію нервової та імунної систем, а не лише через дію на самі нейрони.