Etanol — jedinjenje koje se nalazi u alkoholnim pićima — ometa normalno funkcionisanje dugačke liste bioloških molekula, ali nije u potpunosti shvaćeno kako svaka od ovih interakcija doprinosi efektima alkohola na ponašanje. Vodeći, ali neuhvatljiv, cilj istraživača je da identifikuju protein (ili proteine) za koje se etanol vezuje što neke ljude čini ranjivim na prekomerno pijenje.
Rešavanje ovog pitanja bi ukazalo na put ka efikasnim terapijama za poremećaj upotrebe alkohola, koji pogađa više od 10% odrasle populacije SAD i odgovoran je za bezbroj zdravstvenih i društvenih problema.
Prethodne studije su identifikovale jedan takav molekul, protein koji je široko eksprimiran u mozgu, nazvan BK kanal. Etanol može direktno da stupi u interakciju sa komponentom BK kanala, poznatim kao α podjedinica, kako bi se olakšalo njihovo otvaranje. Međutim, naučnici iz Scripps Research-a su otkrili da ova interakcija možda neće dovesti do ponašanja povezanih sa zloupotrebom alkohola koliko se ranije mislilo.
Njihova studija, objavljena u časopisu Molecular Psichiatri, pokazuje da sprečavanje interakcije etanola sa BK α podjedinicom ne smanjuje ili povećava motivaciju za konzumiranjem alkohola kod miševa.
Odnos između BK α podjedinice i etanola je prethodno istražen in vitro, ek vivo i kod živih beskičmenjaka. Prethodne studije su sugerisale da je BK α podjedinica bila uključena u odgovor životinje na izlaganje alkoholu, ali je postojala praznina u razumevanju njene uloge kod sisara, posebno u kontroli pijenja alkohola.
„Znati šta molekul radi iz in vitro eksperimenata zaista vam ne govori mnogo o tome kakve bi posledice te akcije mogle biti na ponašanje“, kaže stariji autor Candice Contet, dr, vanredni profesor na Odseku za molekularnu medicinu u Scripps-u Istraživanja.
„Stvari se in vivo komplikuju, jer postoji mnogo slojeva modulacije koji se mogu javiti na način specifičan za ćelijski tip. Štaviše, početni efekat se često menja sa ponovljenim ili produženim izlaganjem alkoholu. Tako smo pokušali da utvrdimo da li je sposobnost etanola da se promeni aktivnost BK kanala na bilo koji način je uticalo na motivaciju da pije alkohol.“
Rješavanje ovog pitanja nije bilo dobro za konvencionalna farmakološka testiranja: blokiranje BK kanala lijekom uzrokuje drhtanje, koje zatim ometa ponašanje pri konzumiranju alkohola. Međutim, Contetov saradnik Alek Dopico, MD, Ph.D., sa Univerziteta u Tenesiju, identifikovao je ostatak u BK α podjedinici miša koji je neophodan da etanol aktivira BK kanale, ali je neophodan za normalnu aktivnost BK kanala, kao što je prikazano. u žabljim jajima.
U novoj studiji, Content i njene kolege iskoristile su ovo otkriće kako bi otkrile značaj interakcije etanola sa BK kanalima za pijenje alkohola kod miševa.
Shodno tome, tim je testirao miševe koji su imali mutaciju u ovom konkretnom ostatku BK α podjedinice. Prvo, otkrili su da je mutacija sprečila alkohol da promeni svojstva pokretanja neurona u medijalnoj habenuli, regionu mozga sa visokim nivoom BK kanala, pokazujući na taj način da takođe daje otpornost na etanol u moždanim ćelijama miša, ne samo u žabljim jajima. .
Na nivou ponašanja, miševi koji su imali mutaciju nisu pokazali nikakve anomalije u poređenju sa kontrolnom leglom. Naročito su pokazali standardne znake intoksikacije nakon ubrizgavanja alkohola, kao što su gubitak ravnoteže i hipotermija, a konzumirali su istu količinu alkohola kada su testirani pod različitim uslovima umerenog ili prekomernog pijenja.
„Nedostatak efekta mutacije je bio iznenađujući, posebno u svetlu naših prethodnih rezultata koji pokazuju da druge podjedinice BK kanala, β1 i β4, utiču na eskalaciju unosa alkohola u istom modelu zavisnosti od alkohola“, kaže Contet.
„Međutim, ovi negativni rezultati, koji su replicirani u više kohorti i oba pola, jednako su važni kao i pozitivni, jer podstiču polje da proučava druge ciljeve, a ne da se fokusira na pogrešnog krivca.“
Iako studija ne ukazuje na kritičnu ulogu BK α podjedinice u motivaciji za pijenje alkohola ili na nekoliko fizioloških odgovora povezanih sa intoksikacijom etanolom i povlačenjem, grupa će nastaviti da istražuje da li molekularna meta igra ulogu u drugim aspektima alkohola. upotreba poremećaja .
„Etanol je veoma pleiotropan. Pored efekata pojačavanja, on menja funkcionisanje više organa i tipova ćelija“, kaže Kontet. „Verovatno je da interakcija etanola sa BK kanalima doprinosi nekim od ovih efekata, ali do sada smo istraživali samo vrh ledenog brega; sledeći izazov će biti pronalaženje pravog eksperimentalnog očitavanja.“
