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2023-03-21 11:43

新的研究揭示了大量饮酒如何增加大脑炎症

Interleukin 1β

研究人员发现,在酒精依赖小鼠的大脑神经元(红色部分)中,免疫信号分子白介素1β(绿色)的水平高于正常水平。资料来源:斯克里普斯研究公司

斯克里普斯的一组研究人员发现了一种新的潜在靶点,可以开发治疗酒精使用障碍的药物。

患有酒精使用障碍(AUD)的人在大脑和行为上经历了一个永无止境的恶性循环。AUD会破坏大脑中的沟通途径,导致饮酒行为升级,进一步恶化病情。

斯克里普斯研究所的科学家们对免疫系统在酒精使用障碍(AUD)周期中的作用有了新的见解。在《大脑、行为和免疫》杂志上发表的一项研究中,他们发现酒精依赖小鼠大脑中的免疫信号分子白介素1β (IL-1β)水平升高。此外,IL-1β通路在这些小鼠中的作用不同,导致与决策相关的大脑关键区域发生炎症。

“大脑的这些炎症变化可以解释我们在酒精使用障碍患者身上看到的一些冒险决策和冲动,”资深作者玛丽莎·罗伯托博士说,她是Schimmel家族分子医学主席和斯克里普斯研究所的神经科学教授。“此外,我们的发现非常令人兴奋,因为它们提出了一种用现有的针对IL-1β途径的抗炎药物治疗酒精使用障碍的潜在方法。”

AUD的特征是不受控制的强迫性饮酒,它包括一系列的情况,包括酒精滥用、依赖和酗酒。研究人员此前已经发现了免疫系统和aud之间的许多联系,其中许多都围绕IL-1β展开。例如,编码IL-1β分子的基因发生某些突变的人更容易患AUD。此外,对AUD患者的尸检发现,他们大脑中IL-1β水平较高。

“我们怀疑IL-1β在AUD中起着作用,但大脑中的确切机制尚不清楚,”宾汉姆顿大学助理教授、罗伯托实验室前博士后、第一作者弗洛伦斯·瓦罗达扬博士说。

在这项新研究中,Roberto、Varodayan和他们的同事们将酒精依赖小鼠与适量饮酒或完全不饮酒的小鼠进行了比较。他们发现,酒精依赖组的内侧前额叶皮层(mPFC)中IL-1β含量大约是对照组的两倍,这部分大脑区域在调节情绪和行为方面起着重要作用。

研究小组进一步表明,酒精依赖组的IL-1β信号不仅增加了,而且有了根本的不同。在未接触酒精的小鼠中,以及在饮用适量酒精的小鼠中,IL-1β激活了抗炎信号通路。反过来,这降低了抑制性神经递质-氨基丁酸(GABA)的水平,GABA是一种已知的调节大脑神经活动的信号分子。

然而,在酒精依赖小鼠中,IL-1β反而激活了促炎信号,并提高了GABA的水平,这可能导致了与AUD相关的大脑活动的一些变化。值得注意的是,酒精依赖小鼠中IL-1β信号的这些变化即使在酒精戒断期间也持续存在。

阻断IL-1β活性的药物已经被美国食品和药物管理局批准用于治疗类风湿性关节炎和其他炎症疾病。这些现有药物是否可用于治疗AUD仍需进一步研究。

罗伯托说:“我们计划在这项研究的基础上进行更多的研究,以研究IL-1β通路的特定成分如何在治疗酒精使用障碍中发挥作用。”

这项研究由美国国立卫生研究院、希梅尔家族主席、皮尔逊酒精中毒和成瘾研究中心以及斯克里普斯研究所的动物模型核心设施资助。