Un nuevo estudio realizado en ratas y humanos revela un mecanismo de adicción al alcohol desconocido hasta el momento. El trabajo revela cómo en los bebedores habituales, las células inmunitarias del cerebro facilitan vías de comunicación neuronal normalmente limitadas.
El alcohol aumenta su capacidad adictiva cambiando la geometría del espacio extracelular de la sustancia gris del cerebro. Así concluye una nueva investigación realizada en ratas y humanos que publica esta semana la revista Science Advances.
El trabajo, coordinado por Santiago Canals, del Instituto de Neurociencias (IN-CSIC), y Wolfgang Sommer, del Instituto Central de Salud Mental de la Universidad de Heidelberg (Alemania), propone un mecanismo de adicción al alcohol desconocido hasta ahora.
Así, los expertos han comprobado que las responsables de dicho cambio son las células del sistema inmunitario que residen en el cerebro, denominadas microglía. El uso de esta sustancia tóxica activa estas células de defensa, que cambian su forma y características bioquímicas. Esta activación habilita rutas de difusión de compuestos que, en ausencia de alcohol, estarían limitadas.
“El espacio extracelular está formado por los huecos y canales que dejan libres los cuerpos celulares y sus densas ramificaciones citoplasmáticas, como las dendritas y los axones de las neuronas y otras células gliales, y está ocupado por líquido y proteínas”, explica Canals. “En el líquido extracelular circulan sustancias fundamentales para muchos procesos fisiológicos”.
“Al encoger sus numerosas prolongaciones, la microglía elimina barreras para la difusión, o lo que es lo mismo, habilita rutas que estaban bloqueadas. El siguiente paso es averiguar si este efecto es producido directamente por la acción del alcohol sobre la microglía, o lo hace de forma indirecta a través de intermediarios, como podrían ser el hígado o la microbiota intestinal”, añade.
En un trabajo previo, publicado en abril de 2019 en JAMA Psychiatry, este mismo grupo demostró que el alcohol sigue dañando el cerebro incluso después de dejar de beber. El hallazgo reflejaba un aumento de la difusividad en el cerebro por efecto del tóxico, pero los investigadores no sabían aún el motivo.
Este nuevo estudio, continuación del anterior, resuelve el misterio al demostrar que se debe a la activación de las células inmunitarias del cerebro y tendría un efecto importante sobre los neurotransmisores que se propagan en volumen, como la dopamina, fundamental para el funcionamiento del sistema de recompensa del cerebro.
“La transmisión en volumen es una comunicación ‘punto a punto’ entre un elemento presináptico y otro postsináptico. En ella, el neurotransmisor se libera al espacio extracelular y difunde por él, como una hormona, afectando a más de un elemento postsináptico”, aclara Silvia de Santis, del IN-CSIC y primera firmante del artículo. “Si la difusión en la sustancia gris está aumentada, la transmisión por volumen también”.
Este estudio demuestra que hay una mayor difusividad media en la materia gris cerebral de los seres humanos y ratas que beben habitualmente.
Estas alteraciones aparecen poco después del inicio del consumo en los roedores, persisten en la abstinencia temprana tanto en ratas como en humanos, y se asocian con una fuerte disminución de las barreras del espacio extracelular, explicada por una reacción de la microglía a un agente agresor como el alcohol.
“Por una vía indirecta, como es cambiar la geometría del espacio extracelular, el alcohol facilita la adicción. Este es un mecanismo totalmente nuevo. Al mismo tiempo, identificamos también un nuevo sistema de interacción inmunitaria-cerebral”, resalta Wolfgang Sommer.
Para los autores, el aumento de la concentración y alcance espacial de neurotransmisores –como dopamina, glutamato o neuropéptidos– puede convertir las propiedades gratificantes débiles del alcohol en poderosos factores en la formación de hábitos de consumo, que eventualmente conduzcan a la adicción. “Comprender y revertir estos cambios puede ayudar al desarrollo de tratamientos más eficaces”, afirman.
Referencia:
Silvia De Santis, Alejandro Cosa-Linan, Raquel Garcia-Hernandez, Lesia Dmytrenko, Lydia Vargova, Ivan Vorisek, Serena Stopponi, Patrick Bach, Peter Kirsch, Falk Kiefer, Roberto Ciccocioppo, Eva Sykova, David Moratal, Wolfgang H. Sommer y Santiago Canals. Chronic alcohol consumption alters extracellular space geometry and transmitter diffusion in the brain. Science Advances.
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