长期饮酒会重塑大脑的免疫系统,导致焦虑和上瘾
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在大脑深处,一个名为杏仁核的小杏仁状区域在我们如何表现情感、行为和动机方面起着至关重要的作用。可以理解的是,它也与酗酒密切相关,这使它成为斯克里普斯研究所分子医学系教授玛丽莎·罗伯托博士长期关注的焦点。
现在,罗伯托和她的团队第一次发现了抗炎机制和杏仁核中驱动的细胞活动的重要变化酒精成瘾.通过对抗老鼠的这一过程,他们能够停止过度饮酒揭示了一种潜在的治疗方法酒精使用障碍。这项研究发表在神经生物学的进展.
罗伯托实验室的博士后、该研究的第一作者Reesha Patel博士说:“我们发现,长期饮酒会损害大脑免疫细胞,而免疫细胞对维持健康的神经元很重要。”“由此造成的损害加剧了焦虑和饮酒,可能导致酒精使用障碍。”
罗伯托的研究专门观察了一种名为白介素10 (IL-10)的免疫蛋白,这种蛋白质在大脑中普遍存在。众所周知,IL-10具有强大的抗炎特性,这可以确保免疫系统对疾病威胁的反应不会太强烈。在大脑中,IL-10有助于限制受伤或疾病引起的炎症,如中风或阿尔茨海默症。但它似乎也会影响与长期饮酒相关的关键行为。
在长期饮酒的小鼠中,杏仁核中的IL-10显著减少,无法向神经元发出正常信号,导致酒精摄入量增加。然而,通过增强大脑中的IL-10信号,科学家们可以逆转异常效应。值得注意的是,他们观察到焦虑类行为和饮酒动机明显减少。
“我们已经证明,大脑中的炎症免疫反应在发育和维持中发挥着重要作用酒精使用障碍,”罗伯特说。“但也许更重要的是,我们为治疗干预提供了一个新的框架,指出了抗炎机制。”
酒精使用障碍很普遍,在美国约有1500万人受其影响,目前有效的治疗方法很少。通过研究脑细胞在长时间接触酒精后的变化,罗伯托的实验室发现了许多可能的新的治疗酒精成瘾的方法。
在最新的研究中,罗伯托的实验室与免疫学和微生物学系的副教授西尔克·帕斯特博士合作。帕斯特和她的团队确定了整个大脑中受长期饮酒影响的精确免疫细胞。研究结果显示,大脑的免疫系统发生了巨大的变化免疫细胞被称为小胶质细胞和t调节细胞,它们产生IL-10。
尽管长时间饮酒的小鼠整个大脑中产生il -10的细胞数量更高,但杏仁核的情况与此不同。在这一区域,IL-10水平较低,其信号功能受损免疫系统杏仁核对长期饮酒有独特的反应
这项研究补充了罗伯托实验室最近的发现,证明了小胶质细胞在酒精依赖发展中的偶然作用。
未来的研究将建立在这些发现的基础上,以确定IL-10如何以及何时向杏仁核和其他与加法相关的神经元发出信号大脑改变行为的电路。