“一醉”不仅不能“解千愁”,反而让你更焦虑

2020
09/28

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探索菌 /  生物探索
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近日,葡萄牙波尔图大学的研究人员发表的一项研究表明:每日酒精的过量摄入会触发异常的突触修剪,从而导致突触丧失和焦虑样行为。相关成果发表在《Science Signaling》上。

饮酒已经成为现代生活中一种独特的生活方式,朋友聚餐来一杯,升职加薪来一杯,孤独失意再来一杯。虽然都知道“酒是穿肠毒药”,但还是免不了要“一醉解千愁”。一醉否能“解千愁”可能各人看法不同,但过量饮酒会引发焦虑却是已被科学证明的。

近日,葡萄牙波尔图大学的研究人员发表的一项研究表明:每日酒精的过量摄入会触发异常的突触修剪,从而导致突触丧失和焦虑样行为。相关成果发表在《Science Signaling》上。

DOI:10.1126/scisignal.aba5754

在这项研究中,研究人员使用了乙醇(EtOH)暴露方案来模拟重复的过量饮酒,连续10天给雄性小鼠饲喂1.5 g / kg的EtOH(相当于体重75公斤的成年人5杯酒的剂量,每杯酒含12g酒精)。结果发现,酒精摄入会引起前额叶皮层中的小胶质细胞活化。在乙醇暴露方案中,小胶质细胞是肿瘤坏死因子(TNF)的重要生产者,而阻止TNF的产生可以抑制这种活化。

小胶质细胞是大脑中主要的先天免疫细胞群,当中枢神经系统组织受损或感染后,小胶质细胞被激活,并改变其形态、吞噬能力和转录特征,以恢复组织稳态。然而,在许多神经精神疾病中,小胶质细胞的免疫功能受损,常常导致炎性介质的过度产生和吞噬活动的加剧,这可能对突触不利,并对行为产生负面影响。

进一步的研究表明,酒精摄入可激活激酶Src及其下游的转录因子NF-κB,从而增加TNF的产生并触发小胶质细胞活化。

由于产生了炎性介质TNF,研究人员在随后的实验中测试了EtOH是否可以驱动行为改变。在高架迷宫测试中,摄入EtOH增加了成年小鼠的焦虑样行为。这可以通过小鼠在迷宫开放臂停留的时间减少体现出来(进入开放臂次数越少,停留时间越短,说明老鼠的焦虑情绪越严重)。

饮酒以小胶质细胞依赖性方式引起焦虑样行为

行为改变,例如焦虑增加,可能是由前额叶皮层回路中的兴奋/抑制平衡扰动引起的,而且小胶质细胞活化的加剧会减少新皮层中兴奋性突触的数量。在随后的研究中,研究人员发现,暴露于EtOH的小鼠的前额叶皮质中参与兴奋性突触传递的主要蛋白质——PSD-95和vGlut1的数量以及兴奋性突触的数量显著减少,提示EtOH摄入后,小胶质细胞产生的TNF会导致前额叶皮层兴奋性突触的丧失。

饮酒以小胶质细胞依赖性方式引起突触丧失

进一步的研究表明,EtOH介导的兴奋性突触丧失是由于小胶质细胞过度吞噬突触造成的,而用中和抗体阿达木单抗(HUMIRA)阻断TNF则可以完全防止因暴露于EtOH引起的突触小体的吞噬。

动物实验结果也表明,暴露于EtOH的小鼠表现出TNF依赖性的小胶质细胞吞噬模块增加,而且表达吞噬标记物CD68的前额叶皮质小胶质细胞的TNF依赖性增加。这些数据表明,EtOH的摄入通过小胶质细胞TNF信号通路导致额叶前皮层兴奋性突触的异常修剪。

饮酒可使小胶质细胞修剪突触

最后,作者强调,本研究仅报道了雄性小鼠,但雌性小胶质细胞和雄性小胶质细胞的转录程序相差很大,再加上雌性小鼠更容易发生酒精相关的炎症和神经元损伤,因此,我们需要进一步研究雌性小鼠,以更好地了解EtOH暴露对小胶质细胞依赖性突触修剪、突触功能和焦虑相关行为的影响。

参考资料:

[1] Daily alcohol intake triggersaberrant synaptic pruning leading to synapse loss and anxiety-like behavior.


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关键词:
饮酒,焦虑,酒精的过量摄入

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