Tek Bir Damla Alkol Bile, Meyve Sineklerinin Beynini Kalıcı Olarak Değiştirmeye Yetiyor!

Köln, Mannheim ve Heidelberg Üniversitelerinden bir araştırma ekibi, tek bir yudum alkol alınımının bile nöronların morfolojisini kalıcı olarak değiştirdiğini buldu.^[1] Alkol, özellikle sinapsların yapısı ve hücrenin enerji üretim merkezi olan mitokondrilerin dinamiğini çok etkiliyor.

Prof. Dr. Henrike Scholz ve ekip arkadaşları Michèle Tegtmeier ve Michael Berger, bu durumu sirke sineği Drosophila melanogaster'ın genetik model sistemini kullanarak inceledi. Bu modele dayanarak araştırmacılar, sinapslarda gerçekleşen mitokondri migrasyonundaki değişimlerin alkolün ödüllendirici etkisini azalttığını ortaya koydu. Bu sonuçların insanlara ne kadar uyarlanabileceği net değil; ancak tek bir içme eyleminin bile alkol bağımlılığına zemin hazırlayabileceğini gösterdi.

Beyindeki hangi değişimler, ara sıra alkol tüketiminin kronik alkol bağımlılığına dönüşümüne eşlik eder? Köln, Mannheim-Heidelberg Üniversitelerindeki ekiplerin ortak araştırma projelerinde üzerinde çalıştıkları soru da tam olarak buydu. Bilimsel araştırmaların çoğu, kronik alkol tüketiminin beynimizin kontrol merkezi hipokampusa olan etkilerini inceliyor. Bu yüzden, erken yaştaki ilk alkol zehirlenmesi gibi kritik risk faktörlerinin akut nöronal etkileşimleri hakkında çok az şey biliniyor. Henrike Scholz açıklıyor:

Etanole bağlı moleküler değişiklikler üzerine çalışmaya başladık. Bunlar da tek bir akut etanol zehirlenmesinden sonra ortaya çıkabilecek kalıcı hücresel değişikliklerin temelini oluşturuyor. Bu yüzden tek bir yudum alkol tüketiminin etkilerini moleküler, hücresel ve davranışsal düzeylerde inceledik.

Ortaya konulan hipotez, tek bir dersten sonra belleğin oluşması gibi tek bir yudum etanol tüketiminin de alkolle pozitif bir ilişki kuracağı yönündeydi. Ekip, hipotezlerini sirke sinekleri ve fare modelleri üzerine yapılan araştırmaları kullanarak test etti. Test sonucunda mitokondriyal dinamikler ve nöronlardaki sinapslar arasındaki dengede etanole bağlı değişimler gözlemlediler.

Mitokondri; hücrelere, özellikle de sinir hücrelerine enerji sağlamakla görevlidir. Enerjiyi hücrelere en iyi şekilde ulaştırmak için, mitokondri hareket eder. Ancak araştırmacılar, mitokondrinin bu hareketinin etanol alan hücrelerde bozulduğunu tespit etti. Bazı sinapslar arasındaki kimyasal dengenin de bozulduğu gözlemlendi. Bu değişikliklerin kalıcı olduğu anlaşıldı ve hayvanlardaki davranış değişiklikleriyle bu durum doğrulandı. Fareler ve sirke sineklerinin sonraki yaşamlarında artan alkol tüketimi ve nüksüyle karşılaşıldı.

Nöronların yeniden morfolojik şekillenmesinin öğrenme ve belleğin temeli olduğu iyi bilinir. Öğrenme ve bellek için çok önemli olan bu "hücresel plastisite" mekanizmalarının, uyuşturucuya bağlı ödüller için çağrışımsal bellek oluşumunda da merkezi bir öneme sahip olduğu düşünülüyor. Dolayısıyla bazı morfolojik değişiklikler etanole bağlı bellek oluşumunu etkileyebilir. Araştırmacılar; sinaptik transmisyon ve plastisite için de önemli olan mitokondrinin nöronlardaki migrasyonuyla beraber bu etanole bağlı hücresel değişikliklerin, bağımlılık yapan davranışların gelişimi için son derece önemli olduğunu düşünüyor. Henrike Scholz şöyle açıklıyor:

Bu kadar karmaşık bir ödül davranışına katkıda bulunan hücresel süreçlerin türler arasında korunması olağanüstü. İnsanlarda da benzer rolleri üstleneceklerini düşünüyoruz. Öğrenme ve bellek için de gerekli bir genel hücresel süreç olabilir.

Farelerin tek bir alkol zehirlenme deneyimiyle ileriki yaşamlarında alkol tüketimini ve nüksünü arttırabilecekleri bulgusunu, incelenen iki mekanizmanın da açıklayabileceği düşünülüyor. Profesör Scholz şunları ekliyor:

Bu mekanizmalar, insanları incelememizde de etkili olabilir. Erken yaşta yaşanan ilk alkol zehirlenmesinin, ilerleyen zamanlarda yaşanacak alkol zehirlenmeleri ve alkol bağımlılığı için bir risk faktörü oluşturduğunu gözlemleyebiliriz. Tüm bunlar demek oluyor ki etanole bağlı kalıcı değişiklikleri belirlemek oldukça önemli. Böylece akut alkol tüketiminin nasıl bağımlılığa dönüşebileceğini anlamada ilk adımı atabiliriz.