Secretos efecto del alcohol sobre las células cerebrales Revelado

Junio 9, 2016 Admin Salud 0 6
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El alcohol causa la activación de una serie de genes que pueden afectar a la salud y la actividad de las células cerebrales, y una nueva investigación de Weill Cornell Medical College en la ciudad de Nueva York arroja luz sobre cómo funciona este proceso.

Los resultados también pueden afilar los científicos más cerca de entender el alcohol trastornos vinculados, como el daño cerebral asociado con el alcoholismo crónico, y el desarrollo cerebral anormal visto en el síndrome de alcoholismo fetal (SAF).

"Si usted va a entender los efectos biológicos del alcohol en los genes dentro de las células, es necesario comprender los mecanismos moleculares que impulsan la transcripción, o la activación de genes en cuestión. Esto es lo que creo que hemos hecho aquí" , dice el autor principal del estudio, el Dr. Neil L. Harrison, profesor de farmacología y farmacología en anestesiología en el Weill Cornell.




En la investigación llevada a cabo en cultivos celulares y en neuronas de ratón in vivo, su equipo encontró que el alcohol estimula, el estrés relacionado con cascada bioquímica omnipresente llamado el choque térmico camino-para enviar una molécula llamada factor de choque térmico 1 ( HSF1) en el núcleo de la neurona. HSF1 continuación, estimula la transcripción de muchos genes conocidos para ser activado por el alcohol.

El hecho de que el alcohol desencadena la activación de los genes en el cerebro no es nuevo y ha sido objeto de intensa investigación.

Un gen en particular, llamado GABRA4, está estrechamente relacionado con la función (o disfunción) de los receptores de GABA, un neurotransmisor importante.

"Sabíamos que los niveles de expresión de GABRA4 fluctuaron rápidamente en presencia de alcohol, por lo que nos preguntamos si podíamos saber cómo sucede", dice el autor principal, el Dr. Leonardo Pignataro, profesor de farmacología en anestesiología en el Weill Cornell.

Al mismo tiempo, la investigación en Corea con el gusano C. elegans (una herramienta común para la investigación genómica) descubierto que el alcohol trabajó en un bit particular de ADN para activar la actividad en el camino de choque térmico, encontrando la misma pieza de ADN en el gen GABRA4 de ratones y seres humanos. "Todo esto era muy interesante, ya que el choque térmico camino es un mecanismo bioquímico que se encuentra en casi todas las células y los organismos", dice el Dr. Harrison. "Los científicos creen que ayuda a las células se ocupan de los factores de estrés, incluyendo toxinas de calor o ambientales excesivas sustancias como el alcohol."

Trabajar con células de ratón en el laboratorio, los investigadores utilizaron tecnologías de microarrays para buscar diferentes genes GABRA4 que podrían ser activadas cuando el choque térmico camino ha sido expuesto a alcohol. Encontraron muchos otros.

"La gran pregunta que queda es cómo activar ocurre? La teoría actual sostiene que, en condiciones de estrés, las proteínas de choque térmico se desprenden de una molécula clave, HSF1. HSF1 luego hace su camino hacia el núcleo de la célula, donde ayuda a estimular la transcripción y la activación de una variedad de genes que permiten a la célula para sobrevivir el estrés. Se cree que esto puede suceder con la exposición al alcohol ", dice el doctor Harrison.

Este hallazgo, observado in vitro en cultivos de células, se replicó en los experimentos in vivo en ratones, llevado a cabo en el laboratorio del Dr. Daniel Herrera, profesor asistente de psiquiatría de Weill Cornell y un psiquiatra que asisten en NewYork-Presbyterian/Weill Cornell.

"" Era realmente emocionante ver a este mecanismo de trabajo en sí mismo en un modelo animal, lo que sugiere que este mismo camino puede mediar al menos algunos de los efectos del alcohol sobre las células cerebrales humanas, "dice el Dr. Herrera.

Exactamente lo que estos efectos podrían significar clínicamente permanece en el terreno de la especulación, por ahora, los investigadores señalan.

"El alcohol puede tener efectos negativos-conocidos efectos del alcoholismo, como daños en el hígado o el cerebro, por ejemplo, pero el uso moderado de alcohol también tiene efectos más benignas, como la mejora de la salud cardiovascular observado en bebedores vino tinto en comparación con tee-totallers ", enfatiza el Dr. Pignataro.

Una teoría sostiene que la estimulación mediada por alcohol de la vía de choque térmico podría desencadenar genes que ayudan a secarlo proteínas mis-plegadas que pueden dañar las células. Esto tendría un efecto beneficioso.

"Pero también podría ser posible que el uso inadecuado de este camino, tanto durante el desarrollo del cerebro del feto o en el adulto que dañan el cerebro. Simplemente no lo sé", dice el Dr. Harrison. "Sin duda gustaría explorar estas cuestiones continúa, y esta investigación nos dará algunas herramientas para responder a estas preguntas."

Estos resultados fueron publicados en la edición del 21 de noviembre de la revista Journal of Neuroscience. Co-investigadores incluyen Alejandría N. Miller y Shonali Midha del Weill Cornell Medical College; Dr. Limei Ma, ex del laboratorio del Dr. Harrison y ahora en el Instituto de Investigación Médica Stowers, Kansas City; y el Dr. Petr Protiva, Universidad Rockefeller, de Nueva York, y la Universidad de Connecticut Health Center, de Farmington.

Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación del Reader Digest.

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