Сложно найти тех людей, кто ни разу в жизни не ощущал бы действие алкоголя на себе. И один из первых симптомов, следующих за пинтой пива или парой бокалов вина – это легкая дискоординация, которая при увеличении дозы только усиливается. Исследователи выяснили, что окисление этанола до его метаболитов, которые и вызывают алкогольную интоксикацию, начинается, вопреки общепринятому мнению, не в печени, а непосредственно в мозге, точнее, в мозжечке – главном центре координации движений. Подробности работы опубликованы в журнале Nature Metabolism.
Каждый из нас может реагировать на спиртное по-разному. Это обусловлено особенностью ферментов, которые «разбирают» этанол до продуктов метаболизма в два этапа – сначала до ацетальдегида, а затем ацетата. На последнем этапе действует фермент печеночная ацетальдегиддегидрогеназа 2 (ALDH2). К слову, ген этого фермента отличается разнообразием форм – существует целых 19 разновидностей, но только ALDH2 ответственен за метаболизм спиртного.
Ранее считалось, что этанол всасывается в слизистой желудка и кишечника, попадает в кровь, оттуда – в печень и под влиянием ферментов начинает там распадаться, обеспечивая организм токсичным ацетальдегидом. Именно его «винят» в формировании той самой интоксикации, от которой язык начинает заплетаться, а шаги становятся неуверенными. Последний же метаболит, ацетат, до недавнего времени считался относительно безвредным.
Однако, исследователи из Института алкоголизма США (входит в число Национальных институтов здоровья) на мышиных моделях установили, что не так уж он и безобиден. Как оказалось, ген ALDH2 экспрессируется в астроцитах мозжечка мышей – глиальных клетках, имеющих целую палитру различных функций мозга. Ген «нашли» в больших количествах в мозжечке, и совсем немного он экспрессировался в лобной коре. Это удалось установить при изучении срезов мозга 11 мышей и трех человек.
В экспериментах на живых животных авторы показали, что даже небольшие количества этанола приводили к повышению концентрации ацетата в мозжечке и соответствующим поведенческим проявлениям, тогда как при отключенном гене ALDH2 в астроцитах подобное не наблюдалось. Причем, к снижению ацетата в мозге отключение этого фермента в печени не приводило.
Далее исследователи выяснили, засчет чего воплощается эффект ацетата. Оказывается, он запускает ALDH2-зависимое повышение концентрации «главной тормозной жидкости» нервной системы – гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). А чем больше ГАМК, тем больше затормаживаются нейроны мозжечка, приводя к проблемам с моторикой.
То есть, получается, что основные столь неприятные эффекты алкоголя происходят за счет его локального метаболизма прямо в клетках мозжечка, что называется, «не отходя от кассы». И, вероятно, это связано именно с проникновением этанола сквозь гемато-энцефалический барьер (ацетальдегид проходит его хуже). Хотя это только предстоит доказать.
Текст: Анна Хоружая