Alcohol kan de hersenen voorbereiden op de ziekte van Alzheimer, maar hoe?
Sommige onderzoeken hebben gesuggereerd dat alcoholgebruik mensen kan blootstellen aan een verhoogd risico op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer op latere leeftijd. Maar de mechanica achter deze relatie was tot nu toe onduidelijk.
De ziekte van Alzheimer beïnvloedt het geheugen van een persoon, evenals zijn vermogen om te redeneren en beslissingen te nemen.
In de hersenen wordt de ziekte van Alzheimer gekenmerkt door de vorming van bèta-amyloïde plaques.
Deze kleverige klonten van het amyloïde bèta-eiwit interfereren met signalen die tussen hersencellen worden overgedragen en belemmeren daardoor de circulatie van informatie in de hersenen.
Volgens onderzoek gerapporteerd door Medisch nieuws vandaag eerder dit jaar speelt zwaar drinken een belangrijke rol bij de ontwikkeling van veel vroege diagnoses van dementie.
De mechanismen die betrokken zijn bij het kwetsbaarder maken van de hersenen voor deze aandoening, zijn echter grotendeels onduidelijk gebleven.
Eerdere studies hebben aangetoond dat alcoholgebruik bepaalde genen kan beïnvloeden die ontstekingen in de hersenen reguleren.
En hoewel dit enkele aanwijzingen kan geven over de wegen waardoor alcohol een persoon vatbaar kan maken voor de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer, had het bestaande onderzoek niet aangetoond welke van de genen die door alcoholgebruik worden beïnvloed, normaal gesproken de hersenen zouden beschermen tegen neurodegeneratie.
Onlangs hebben specialisten van de Universiteit van Illinois in Chicago stappen ondernomen om duidelijker de paden te identificeren waardoor zwaar alcoholgebruik de beschermende mechanismen die de hersenen tegen neuronale schade beschermen, kan aantasten.
Hun resultaten, die laten zien hoe alcohol kan voorkomen dat de hersenen amyloïde bèta (het eiwit dat obstructieve clusters vormt bij de ziekte van Alzheimer) opruimen, worden nu gepubliceerd in de Journal of Neuroinflammation.
Genexpressie veranderd door alcohol
Hoofdauteur Dr. Douglas Feinstein en collega's gebruikten microgliacellen van ratten - immuuncellen die in de hersenen en het ruggenmerg worden aangetroffen - om te identificeren welke genen zouden worden beïnvloed door zowel blootstelling aan alcohol als door hoge ontstekingsniveaus in die cellen.
De reden dat ze ervoor kozen om specifiek met microgliacellen te werken, is omdat deze cellen normaal gesproken de 'taak' hebben om de amyloïde bèta te consumeren die plaques vormt bij de ziekte van Alzheimer.
Dit proces staat bekend als 'fagocytose', wat zich ruwweg vertaalt als 'de werking van het eten van cellen'.
Tegelijkertijd is bekend dat microgliacellen actief worden wanneer ze worden blootgesteld aan alcohol, waardoor ze hoge niveaus van inflammatoire markers tot expressie brengen.
Hiermee rekening houdend, experimenteerden de onderzoekers met microgliacellen van ratten door ze bloot te stellen aan alcohol, cytokines (stoffen die de ontstekingsreactie versterken), of zowel alcohol als cytokines.
De blootstelling duurde in elk geval 24 uur, waarna Dr. Feinstein en zijn team eventuele veranderingen in genexpressie als resultaat van elk van deze experimenten onderzochten.
Ook onderzochten de onderzoekers het effect dat alcohol had op het vermogen van microglia om amyloïde bèta te verwijderen.
Ze ontdekten dat 312 genen veranderde expressie vertoonden na blootstelling aan alleen alcohol, terwijl hetzelfde gold voor 3.082 genen na blootstelling aan alleen cytokine en 3.552 genen na gelijktijdige blootstelling aan zowel cytokines als alcohol.
Gemiddeld 16 procent van de genen vertoonde veranderingen in hun expressieniveaus, die varieerden van een afname van 50 procent in expressie vergeleken met normale niveaus tot een toename van 72 procent in expressie vergeleken met de norm.
Alcohol bevordert de ophoping van schadelijke eiwitten
Dat gezegd hebbende, speelden maar heel weinig genen een rol bij zowel de fagocytose van amyloïde bèta als bij ontstekingsprocessen op cellulair niveau.
"Onder de genen die we veranderden, waren er velen die betrokken waren bij fagocytose", zegt Dr. Feinstein, "wat de eerste keer is dat dit is aangetoond."
`` Hoewel deze onderzoeken werden uitgevoerd in geïsoleerde cellen '', legt hij uit, `` suggereren onze resultaten dat alcohol het vermogen van microglia belemmert om de hersenen vrij te houden van amyloïde bèta en kan bijdragen aan de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer. ''
Belangrijk is dat toen het team probeerde de microglia bloot te stellen aan alcoholniveaus die overeenkomen met de niveaus die kunnen worden gezien bij mensen die veel drinken - of die een zware drinkgewoonte hebben - ze zagen dat het vermogen van de microgliacellen om amyloïde bèta te verwijderen met ongeveer 15 procent na slechts 1 uur blootstelling.
Dit bracht de onderzoekers tot de conclusie dat het mogelijk een verstoorde microgliale fagocytose is als gevolg van het effect van alcohol dat de hersenen kwetsbaar zou kunnen maken voor neurodegeneratie.
"We zijn niet doorgegaan met het onderzoek om te zien of fagocytose verder was aangetast na langere blootstelling aan alcohol, maar het lijkt erop dat deze veranderingen in microgliacellen een factor kunnen zijn die bijdraagt aan de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer."
Dr. Douglas Feinstein
