Un equipo de investigación de la Universidad de Colonia y las Universidades de Mannheim y Heidelberg (Alemania) ha descubierto que incluso una mínima cantidad de alcohol altera permanentemente la morfología de las neuronas.

En particular, han demostrado en su estudio, publicado en la revista científica ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, que el alcohol influye en la estructura de las sinapsis y en la dinámica de las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula.

Utilizando el sistema modelo genético de la mosca de la fruta ‘Drosophila melanogaster’, los investigadores demostraron que los cambios en la migración de las mitocondrias en las sinapsis reducen el efecto gratificante del alcohol. Estos resultados sugieren que incluso un único consumo puede sentar las bases de la adicción al alcohol.

La mayoría de las investigaciones científicas han examinado los efectos del consumo crónico de alcohol en el hipocampo, el centro de control de nuestro cerebro. Por ello, se sabe poco sobre las interacciones neuronales agudas de los factores de riesgo críticos, como una primera intoxicación alcohólica a una edad temprana.

"Nos propusimos descubrir los cambios moleculares dependientes del etanol. Éstos, a su vez, constituyen la base de los cambios celulares permanentes que se producen tras una única intoxicación aguda de etanol". Los efectos de una única administración de alcohol se examinaron a nivel molecular, celular y de comportamiento", explica Henrike Scholz, uno de los líderes de la investigación.

Diseño del estudio

La hipótesis de trabajo era que, de forma similar a la formación de la memoria tras una única lección, una única administración de etanol formaría una asociación positiva con el alcohol.

El equipo puso a prueba su hipótesis mediante investigaciones en moscas de la fruta y modelos de ratón, y descubrió cambios inducidos por el etanol en dos áreas: la dinámica mitocondrial y el equilibrio entre las sinapsis de las neuronas.

Las mitocondrias suministran energía a las células, especialmente a las nerviosas. Para suministrar la energía de forma óptima a las células, las mitocondrias se mueven. El movimiento de las mitocondrias se vio alterado en las células tratadas con etanol. También se alteró el equilibrio químico entre ciertas sinapsis.

Estos cambios fueron permanentes y se confirmaron mediante cambios de comportamiento en los animales: Los ratones y las moscas de la fruta mostraron un mayor consumo de alcohol y una recaída en el alcohol más adelante.

La remodelación morfológica de las neuronas es una base bien conocida del aprendizaje y la memoria. Se cree que estos mecanismos de plasticidad celular, que son fundamentales para el aprendizaje y la memoria, también están en el centro de la formación de memorias asociativas para recompensas relacionadas con las drogas.

Por tanto, algunos de los cambios morfológicos observados pueden influir en la formación de la memoria relacionada con el etanol. Junto con la migración de las mitocondrias en las neuronas, que también son importantes para la transmisión sináptica y la plasticidad, los investigadores especulan que estos cambios celulares dependientes del etanol son fundamentales para el desarrollo de comportamientos adictivos.

Proceso celular esencial para el aprendizaje y la memoria

"Es sorprendente que los procesos celulares que contribuyen a un comportamiento de recompensa tan complejo se conserven en todas las especies, lo que sugiere un papel similar en los seres humanos. Podría tratarse de un posible proceso celular general esencial para el aprendizaje y la memoria", afirma Scholz.

Ambos mecanismos observados podrían explicar las observaciones realizadas en ratones de que una sola experiencia de intoxicación puede aumentar el consumo de alcohol y la recaída en el mismo más adelante.

"Estos mecanismos podrían incluso ser relevantes para la observación en humanos de que la primera intoxicación por alcohol a una edad temprana es un factor de riesgo crítico para la posterior intoxicación por alcohol y el desarrollo de la adicción al alcohol. Esto significa que la identificación de cambios duraderos dependientes del etanol es un primer paso importante para entender cómo el consumo agudo de alcohol puede convertirse en abuso crónico del mismo", remacha Scholz.