Foto: MoCuishkla
Científicos del Laboratorio de Patología Celular del Centro de Investigación Príncipe Felipe, dirigido por la investigadora Consuelo Guerri, han demostrado por primera vez que la neuroinflamación producida por el consumo crónico de alcohol causa alteraciones en la mielina, una sustancia del sistema nervioso responsable de la transmisión de impulsos nerviosos a lo largo de las neuronas. La mielina forma la llamada “vaina de mielina”, que recubre los axones de las neuronas, y la pérdida o daño de esta sustancia causa alteraciones como el retraso de los impulsos nerviosos y otras  alteraciones asociadas

El equipo de investigadores ha demostrado por primera vez en un artículo de la revista Glia que el consumo crónico de alcohol disgrega la vaina de mielina que recubre los axones de las neuronas, y que la neuroinflamación o inflamación en el cerebro causada por el etanol participa en estas alteraciones de la mielina. Por su relevancia científica, la revista ha destacado una imagen del artículo en la portada de su último número.

El Laboratorio de Patología Celular del CIPF pretendía dilucidar si el consumo crónico de alcohol estaba relacionado con las alteraciones de la mielina, y cuál era el mecanismo causante de estas alteraciones. Como apunta la Dra. Consuelo Guerri, investigadora que dirige el laboratorio, “por medio de técnicas de neuroimagen se había demostrado ya que existían alteraciones importantes de la mielina en alcohólicos, relacionadas con el consumo crónico de alcohol, y que afectaban a la parte conductual; pero faltaba saber qué mecanismo estaba detrás de estas alteraciones y si la neuroinflamación participaba en él”.

Un paso más en el estudio de los efectos del alcohol

Para llevar a cabo el estudio, los investigadores utilizaron modelos animales a los que se suministró durante cinco meses un 10% de alcohol en agua, simulando los niveles comparables a un consumo crónico de alcohol. En los resultados de este proceso experimental, el equipo de científicos ha comprobado a través de técnicas de neuroimagen In vivo en estos modelos animales que el consumo crónico de alcohol causa una reducción importante de la mielina en cerebro. Además, mediante microscopia electrónica, los científicos han demostrado que el alcohol  disgrega la vaina de mielina y puede contribuir a la neurodegeneración. Como explica la Dra. Guerri, “hemos visto que se produce una reducción muy importante de las proteínas que componen la vaina de mielina, y que disminuye la expresión de genes de la misma, por lo que la vaina se rompe e incluso los axones se ven degenerados”.

De esta forma, se demuestra que el daño producido en la mielina es uno más de los efectos del alcohol sobre el cerebro. La mielina es una sustancia fundamental para transmitir los impulsos nerviosos, y por tanto para la conducta de un individuo, por lo que muchas de las alteraciones cognitivas pueden tener como origen alteraciones de la mielina.

Además, los investigadores necesitaban dar un paso más en el estudio para demostrar si la neuroinflamación o inflamación en el cerebro podría estar detrás como mecanismo causante de estas alteraciones.

Para ello, el equipo de científicos eliminó el gen de los receptores llamados “toll-like” o “TLRs”, responsable de la defensa inmunitaria en cerebro y de la neuroinflamación causada por el consumo de alcohol.  En estudios anteriores, este mismo equipo de científicos había demostrado que el consumo de alcohol activa a uno de estos receptores llamado “TLR-4”, dando lugar a la liberación de citoquinas y compuestos inflamatorios que causan inflamación en el cerebro o neuroinflamación y daño neural.

De esta forma, en los modelos animales cuyos receptores TLR-4 se habían eliminado, los científicos comprobaron que se habían reducido de forma muy notoria las alteraciones de mielina, aunque no se habían eliminado por completo. Como expone la Dra. Guerri, “los resultados indican que la neuroinflamación participa en gran medida en las alteraciones de la mielina; aunque observamos que también existirían otros mecanismos que contribuyen en menor medida”.

La comparación entre las imágenes del cerebro de modelos animales con receptores y sin receptores es muy visual. Así, en los modelos animales normales de consumo crónico de alcohol se puede observar una evidente reducción de la mielina y una ruptura completa de las vainas de mielina, que en estado normal suelen ser bastante compactas. Sin embargo, en los modelos animales con los receptores silenciados no se observa una reducción importante, y las vainas conservan su aspecto habitual.

Para obtener los resultados, los investigadores han utilizado diversas técnicas de imagen como la microscopía óptica, la visión molecular, la imagen “in vivo”, la microscopía electrónica o la microscopía confocal.

El Laboratorio de Patología Celular del CIPF cuenta con una amplia experiencia en el estudio de los mecanismos implicados en la neurotoxicidad que provoca la ingesta de alcohol tanto de forma crónica como de forma intermitente. Entre sus líneas de investigación se encuentra el estudio de las bases moleculares y celulares del etanol, y los efectos del consumo de alcohol sobre el cerebro adulto y en desarrollo, así como los mecanismos que provocan la muerte neuronal, la neurodegeneración y el Síndrome Alcohólico Fetal.