何以解憂?過度飲酒可能加速阿爾茨海默氏症的進展
根據斯克里普斯研究所和博洛尼亞大學科學家的研究,酒精使用障礙(AUD)會加速阿爾茨海默病的發展,尤其是那些有遺傳傾向的人。他們的研究最近發表在《電子神經》(eNeuro)雜誌上,揭示了在具有阿爾茨海默氏症遺傳易感性的小鼠中,反復出現的酒精中毒會以一種標誌疾病進展的方式改變基因表達。
這些小鼠在持續暴露於高濃度酒精的情況下,開始出現認知退化的症狀,比一般小鼠早兩個月左右。
共同第一作者、博洛尼亞大學計算基因組學教授Federico Manuel Giorgi 博士說:”在阿爾茨海默氏症的遺傳背景中加入乙醇,會將阿爾茨海默氏症的發病時間提前幾個月或幾年。”
雖然很少有研究探討了酒精會加重阿爾茨海默病的可能性,但流行病學研究卻暗示,酒精中毒性癡呆症可能會導致患癡呆症的風險普遍升高。
為了探究酒精對阿爾茨海默病的潛在影響,研究人員在一個模擬酒精中毒性癡呆患者酒精暴露水平的模型中,讓小鼠在幾個月的時間裡反復接觸酒精。他們將對照組小鼠與攜帶三種易患阿爾茨海默病基因的小鼠進行了比較。
研究人員監測了小鼠前額葉皮質中10 萬多個細胞的基因表達。過度接觸酒精改變了具有阿爾茨海默氏症遺傳傾向的小鼠大腦中的基因表達模式,而這些變化與認知能力的加速衰退有關。資料來源:Pietro P. Sanna(斯克里普斯研究所)和Federico M. Giorgi(博洛尼亞大學)
研究小組發現,與對照組小鼠相比,暴露於酒精的小鼠在學習和記憶空間模式方面的能力逐漸變差,而且它們在比常人更早的年齡就出現了這些認知能力衰退的跡象。
共同第一作者、斯克里普斯研究所免疫學和微生物學教授、醫學博士皮埃特羅-保羅-桑納(Pietro Paolo Sanna)說:”我們在酒精處理過的小鼠身上發現了認知障礙,這比它們正常出現這些障礙的時間早了大約兩個月。”
研究人員對暴露於酒精和未暴露於酒精的小鼠大腦中的10 萬多個單個細胞的基因表達進行了特徵描述和比較,以確定這些細胞在AUD 期間到底發生了什麼。
他們發現,酒精暴露與前額葉皮層基因表達的廣泛變化有關。具體來說,暴露於酒精的小鼠與神經元興奮性、神經變性和炎症相關的基因表達較高。這些變化不僅發生在神經元中,也發生在星形膠質細胞、小膠質細胞和內皮細胞等支持細胞中。
Giorgi說:”這很有趣,因為人們過去一直認為是神經元在執行與阿爾茨海默病有關的所有反應,直到最近才認識到這些細胞類型在阿爾茨海默病發病機制中的作用。”
當研究人員將暴露於酒精的小鼠的基因轉錄譜與未暴露於酒精的具有相同遺傳背景的不同年齡和不同階段的阿爾茨海默氏症小鼠進行比較時,他們發現暴露於酒精的小鼠的基因轉錄譜與認知功能衰退更嚴重的老年小鼠的基因轉錄譜更相似。
Sanna說:”當我們將暴露於酒精的小鼠與同類疾病進展早期或晚期的小鼠–即尚未出現任何損害的小鼠和真正受到損害的小鼠–進行比較時,我們發現酒精的作用是使基因表達向疾病晚期發展。”
了解阿爾茨海默氏症期間不同細胞群的基因表達如何變化,是了解記憶喪失背後的分子機制和開發療法的重要一步。研究人員推測,參與阿爾茨海默氏症隨酒精攝入量增加而進展的基因轉錄途徑可能也有助於解釋在不飲酒的情況下疾病的進展。
Sanna說:”這個數據集將揭示的疾病進展機制可能適用於一般的阿爾茨海默氏症,即使不飲酒也是如此。最終,這種基因表達分析將確定驅動阿爾茨海默氏症進展的關鍵調控基因”。
雖然這項研究的重點是家族性阿爾茨海默氏症,但研究小組計劃在未來探索飲酒是否也會影響非遺傳性散發性阿爾茨海默氏症患者的發病和進展。