19 сентября 2014 г.

АлкАголь Спиртус Шамурлович подавляет нашу память!

Вся правда о влиянии этанола на память

Слишком много выпивки может приблизить конец света
Кадр из фильма «Армагеддец» (2013), режиссёр Эдгар Райт

Человечество издревле употребляет внутрь этанол (действующий компонент алкогольных напитков), особо не задумываясь о его фармакологических свойствах. И зря. Этанол — вещество интересное и непростое. О том, как же оно действует на системы организма, и об особенностях нашей «внутренней химии» — в подробном научном рассказе SUPERHIMIK.
ВНИМАНИЕ! Вся правда о влиянии этанола на память — на страницах моего нейрогламурного интерактивного интернет-альманаха, замечательно иллюстрированная KROPOZIO.
Итак, настала очередь поговорить о втором глобальном зле — алкоголе. Амнезия, вызванная зелёным змием, — широко известное явление с которым, правда, я, как ни стараюсь, всё никак не могу (и это, видимо, к счастью!) познакомиться.

Напомню, на всякий пожарный, что прежде всего мы будем рассматривать влияние алкоголя на явление долговременной потенциации (LTP), которое, правда, несколько пошатнулось [1], но, тем не менее, пока устояло, поскольку ничего лучшего взамен не придумали.
Этиловый спирт — очень интересное в фармакологическом плане вещество (а кто бы сомневался!). В виду того, что его обычные дозы намного превышают количества физиологически активных веществ, которые обычно принимает человек, неудивительно, что алкоголь действует на многие мишени. По ним и пройдёмся.
Традиционно эффекты этанола, основного действующего вещества алкоголя, связывают с тем, что он является позитивным модулятором постсинаптичских и/или экстрасинаптических рецепторов γ-аминомасляной кислоты типа А (GABAAR) [2, 3]. ГАМК, или γ-аминомасляная кислота, является, на ряду с глицином, тормозным нейромедиатором. Рецепторы ГАМК представляют собой ионные каналы, проницаемые для хлорид-ионов. При активации этих рецепторов под действием эндогенного нейромедиатора, т. е. ГАМК, ионный канал открывается, и хлорид-ионы поступают в нейрон. Происходит гиперполяризация (т. е. его внутреннее содержимое становится заряжено по отношению ко внешнему более отрицательно), в результате чего способность нейрона проводить нервный импульс существенно ослабляется.
Необходимым условием долговременной потенциации является активация нейронов, т. е. их возбуждение. Но если нейрон гиперполяризован, то долговременной потенциации не происходит, и памятный след не формируется. Этанол не активирует ГАМКергические рецепторы непосредственно, но он повышает время их нахождения в активированном состоянии, т. е. в состоянии, когда их ионные каналы открыты для тока хлорид-ионов.

ГАМКергический механизм влияния этанола на память. Автор рисунка — KROPOZIO


Такое объяснение влияния этанола на память было бы замечательным, если бы не одно но. Фишка заключается в том, что не все йогурты GABAAR одинаково чувствительны к этиловому спирту [4]. GABAAR состоит из 5 субъединиц, которые могут быть представлены 15-ю разновидностью. И хотя существует ряд правил, ограничивающих комбинации, всё равно число возможных вариантов велико [5].

Рецептор ГАМК. Источник: кликнуть


С момента открытия субъединиц GABAAR ведутся исследования, цель которых — понять, какой именно тип рецепторов потенцируется этиловым спиртом при концентрациях, соответствующих «рабочему» содержанию спирта в крови. Некоторое время пальма первенства была отдана α4β3δ/α6β3δ-рецепторам [6], однако последующие экспериментальные проверки эту гипотезу не подтвердили, и в фаворе оказались α1/δ-GABAAR [7].

Понятное дело, что пока продолжаются изыскания, место связывания GABAAR с этиловым спиртом остаётся неизвестным, хотя народ картинки рисует [8] и на α6β3δ всё же настаивает, хотя, если глянуть, каково распределение α6-субъениц в гиппокампе, то такая настойчивость покажется странной [9].

Предположительные места связывания этанола с рецепторами ГАМК. Источник: [8].




Распределение α6-субъединиц рецепторов ГАМК в гиппокампе крысы. Источник: [9].
Однако это ещё далеко не всё. У такого ларчика как гиппокамп есть не один замок. Этиловый спирт модулирует не только работу рецепторов, вызывающих ингибирование, но и влияет на NMDA-рецепторы (NMDAR). Причём и в данном случае ситуация не является ясной на все 100 %.
Во-первых, этанол является парциальным неконкурентным антагонистом, правда, слабым, NMDAR, которые непосредственно отвечают за индукцию LTP [10, 11].

Антагонизм этанола по отношению к NMDAR. Автор рисунка — KROPOZIO


Во-вторых, было обнаружено, что ингибирование NMDAR и LTP соответственно потенцируется нейростероидами, главным из которых является аллопрегнанолон. Такое потенцирование связано с тем, что нейростероиды являются сильными позитивными аллостерическими модуляторами GABAAR [12].
Судя по всему, именно по этому механизму действует такое вещество для вводного наркоза как предион, которое применяют, когда есть препятствия для использования барбитуратов [13].



Аллопрегнанолон (слева) и предион.


Эксперименты по изучению нейростероидов и этанола на NMDAR позволили выявить интересный факт. Оказалось, что этанол стимулирует выработку нейростероидов путём... активации NMDAR, хотя механизм, по которому происходит эта активация, пока не совсем ясен [14].

Предположительный механизм амнестического действия этанола, опосредованный NMDAR. Автор рисунка — KROPOZIO


Таким образом, негативное влияние этанола на память связано с тремя процессами: — подавлением активности NMDAR; — усилением активности GABAAR; — усилением синтеза нейростеридов, являющихся позитивными аллостерическими модуляторами GABAAR. 
Лет 30 назад было дело, когда я ещё выпивал "как все".... Отмечали, кажется, ДР одного доцента... Уже все были хорошо под шафэ, когда этот доцент вдруг предложил попробовать выпить (допить) флакончик одеколона "Саша". От дури - выпили...и этот отвратный продукт отключил мою память где-то на полчаса... Потом друзья рассказали про моё поведение, которое было как бы и не моё...  А.С.

Комментариев нет:

Отправить комментарий