MADRID, 24 Oct. (EUROPA PRESS) -
Situaciones de la vida cotidiana como asistir a una fiesta, encontrarse con un antiguo compañero de copas o pasar junto a un bar que alguna vez fue familiar pueden provocar recaídas en las personas que se recuperan del trastorno por consumo de alcohol. Un químico común llamado acetato que se produce cuando el hígado descompone el alcohol puede contribuir a este fenómeno, según ha descubierto un equipo que incluye investigadores dirigido por el Sistema de Salud Mount Sinai, de Nueva York.
El Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas define la adicción como una enfermedad crónica y recurrente y estima que entre el 40 y el 60 por ciento de las personas que han recibido tratamiento para la adicción al alcohol experimentarán una recaída. Los investigadores han tratado de comprender qué impulsa la biología detrás de estos antojos incesantes y cómo la ciencia médica puede ayudar a las personas a superar los desencadenantes asociados a sus adicciones.
El equipo, dirigido por investigadores de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania y la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, mostró, en un modelo de ratón, cómo el acetato viaja al sistema de memoria del cerebro para controlar cómo se expresan los genes neuronales y, en última instancia, cómo se comportan los ratones cuando se les presentan señales ambientales para consumir alcohol.
Este estudio fue dirigido por Shelley Berger, directora del Programa de Epigenética de Penn, y los primeros autores Philipp Mews, exestudiante graduado en el laboratorio de Berger que es ahora es becario postdoctoral en el Friedman Brain Institute en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, y Gabor Egervari, becario postdoctoral en el laboratorio de Berger.
"Fue una gran sorpresa para nosotros que el cuerpo utiliza directamente el alcohol metabolizado para agregar productos químicos llamados grupos acetilo a las proteínas que empaquetan el ADN, llamadas histonas --explica la doctora Berger--. Hasta donde sabemos, estos datos proporcionan la primera evidencia empírica que indica que una porción de acetato derivada del metabolismo del alcohol influye directamente en la regulación epigenética en el cerebro".
"Nuestro equipo en el laboratorio de Berger había descubierto previamente que ACSS2 'alimenta' una maquinaria completamente nueva de expresión génica 'in situ' en el núcleo de las células cerebrales para activar genes de memoria clave después de aprender --señala el doctor Mews sobre el trabajo publicado en un artículo de 'Nature' de 2017--. Entonces supimos que el factor metabólico ACSS2 es necesario para generar nuevos recuerdos".
En el estudio actual, el equipo de investigación usó alcohol marcado isotópicamente y espectrometría de masas avanzada para rastrear dónde va el alcohol y sus productos de descomposición en el cuerpo y el cerebro, y descubrió que el metabolismo del alcohol afecta rápidamente la acetilación de histonas en el hipocampo (el centro del cerebro para el aprendizaje y la memoria): depositando directamente grupos acetil derivados del alcohol en las histonas a través de una enzima llamada acetil-CoA sintetasa 2 (ACSS2).
Esto representa una ruta completamente nueva por la cual el alcohol afecta el cerebro y contribuye a la acetilación de histonas en las neuronas a través de la enzima ACSS2, que juega un papel importante no solo para la expresión génica sino también en el aprendizaje relacionado con el alcohol.
Para comprender mejor cómo los cambios inducidos por el alcohol en la expresión génica afectan en última instancia el comportamiento, los ratones fueron expuestos a recompensas neutrales y de alcohol en distintos compartimentos de su entorno de vida, distinguidos por señales ambientales.
Después de este período de "acondicionamiento", los investigadores midieron su preferencia al permitir que los ratones tuvieran acceso libre a cualquiera de los compartimientos, y luego registraron el tiempo que pasaron en la cámara que ofrecía alcohol. Descubrieron que los ratones con actividad normal de ACSS2 en sus cerebros pasaban más tiempo en el compartimento de alcohol. Cuando redujeron el nivel de proteína de ACSS2 en el cerebro, la preferencia por el compartimento de alcohol no fue favorecida sobre el compartimento neutral.
"Los datos nos indican que la formación de memoria relacionada con el alcohol requiere ACSS2", apunta el doctor Egervari.
"Esto es significativo porque en los trastornos por consumo de alcohol, la memoria de las señales asociadas con el alcohol es el principal impulsor del deseo y la recaída, incluso después de períodos prolongados de abstinencia", explica el doctor Mews.
"Nuestros hallazgos establecen un vínculo directo entre el metabolismo del alcohol y la acetilación de histonas en el hipocampo, lo que indica que las estrategias de tratamiento traslacional dirigidas a este nexo metabólico-epigenético pueden allanar el camino para nuevas intervenciones terapéuticas para el consumo de alcohol y otros trastornos neuropsiquiátricos", apunta.
En otro brazo del estudio, el equipo descubrió que en ratones gestantes, los grupos acetilo marcados con alcohol se incorporaron a las células cerebrales de los ratones en desarrollo en el útero. Los cerebros fetales mostraron que la exposición a "consumo excesivo de alcohol", paralela al etiquetado materno de la acetilación de histonas neuronales, dio como resultado que el acetato derivado del alcohol se depositara en las histonas en las áreas fetales del cerebro anterior y medio durante el desarrollo neuronal temprano en los ratones.
Esto mostró un mecanismo potencial no anticipado de cómo funcionan los trastornos del espectro alcohólico fetal y podría tener implicaciones para combatir el síndrome de alcoholismo fetal.
