Crit Rev Clin Lab Sci. 2011 Jan-Feb;48(1):19-47. doi: 10.3109/10408363.2011.580567.
Molecular and behavioral aspects of the actions of alcohol on the adult and developing brain.
Alfonso-Loeches S, Guerri C.
Cell Pathology Laboratory, Prince Felipe Research Centre, Valencia, Spain.
Abstract
The brain is one of the major target organs of alcohol actions. Alcohol abuse can lead to alterations in brain structure and functions and, in some cases, to neurodegeneration. Cognitive deficits and alcohol dependence are highly damaging consequences of alcohol abuse. Clinical and experimental studies have demonstrated that the developing brain is particularly vulnerable to alcohol, and that drinking during gestation can lead to a range of physical, learning and behavioral defects (fetal alcohol spectrum disorders), with the most dramatic presentation corresponding to fetal alcohol syndrome. Recent findings also indicate that adolescence is a stage of brain maturation and that heavy drinking at this stage can have a negative impact on brain structure and functions causing important short- and long-term cognitive and behavioral consequences. The effects of alcohol on the brain are not uniform; some brain areas or cell populations are more vulnerable than others. The prefrontal cortex, the hippocampus, the cerebellum, the white matter and glial cells are particularly susceptible to the effects of ethanol. The molecular actions of alcohol on the brain are complex and involve numerous mechanisms and signaling pathways. Some of the mechanisms involved are common for the adult brain and for the developing brain, while others depend on the developmental stage. During brain ontogeny, alcohol causes irreversible alterations to the brain structure. It also impairs several molecular, neurochemical and cellular events taking place during normal brain development, including alterations in both gene expression regulation and the molecules involved in cell-cell interactions, interference with the mitogenic and growth factor response, enhancement of free radical formation and derangements of glial cell functions. However, in both adult and adolescent brains, alcohol damages specific brain areas through mechanisms involving excitotoxicity, free radical formation and neuroinflammatory damage resulting from activation of the innate immune system mediated by TLR4 receptors. Alcohol also acts on specific membrane proteins, such as neurotransmitter receptors (e.g. NMDA, GABA-A), ion channels (e.g. L-type Ca²⁺ channels, GIRKs), and signaling pathways (e.g. PKA and PKC signaling). These effects might underlie the wide variety of behavioral effects induced by ethanol drinking. The neuroadaptive changes affecting neurotransmission systems which are more sensitive to the acute effects of alcohol occur after long-term alcohol consumption. Alcohol-induced maladaptations in the dopaminergic mesolimbic system, abnormal plastic changes in the reward-related brain areas and genetic and epigenetic factors may all contribute to alcohol reinforcement and alcohol addiction. This manuscript reviews the mechanisms by which ethanol impacts the adult and the developing brain, and causes both neural impairments and cognitive and behavioral dysfunctions. The identification and the understanding of the cellular and molecular mechanisms involved in ethanol toxicity might contribute to the development of treatments and/or therapeutic agents that could reduce or eliminate the deleterious effects of alcohol on the brain.
Crit รอบ sci Clin ห้องปฏิบัติการ มกราคม 2011-Feb; 48 (1) :19-47 ดอย:.... 10.3109/10408363.2011.580567
ด้านโมเลกุลและพฤติกรรมการกระทำของแอลกอฮอล์ในผู้ใหญ่และการพัฒนาสมอง
อัลฟองโซ loeches-s, guerri ค
เซลล์พยาธิวิทยาทางห้องปฏิบัติการที่เจ้าชายเฟลิศูนย์การวิจัย, วาเลนเซีย, สเปน
นามธรรม
สมองเป็นหนึ่งในอวัยวะเป้าหมายที่สำคัญของการดำเนินการดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เครื่องดื่มแอลกอฮอล์สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของสมองและการทำงานและในบางกรณีจะเสื่อม การขาดดุลองค์ความรู้และการพึ่งพาเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มีผลกระทบอย่างมากต่อการทำลายของการละเมิดแอลกอฮอล์ การศึกษาทางคลินิกและการทดลองได้แสดงให้เห็นว่าการพัฒนาสมองโดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสี่ยงที่จะดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และเครื่องดื่มในระหว่างการตั้งครรภ์ที่สามารถนำไปสู่ช่วงของทางกายภาพ,ข้อบกพร่องการเรียนรู้และพฤติกรรม (สเปกตรัมผิดปกติของทารกในครรภ์เครื่องดื่มแอลกอฮอล์) ด้วยการนำเสนอที่น่าทึ่งที่สุดที่สอดคล้องกับกลุ่มอาการของโรคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ของทารกในครรภ์ ผลการวิจัยล่าสุดยังชี้ให้เห็นว่าวัยรุ่นเป็นขั้นตอนของการเจริญเติบโตของสมองและว่าการดื่มหนักในขั้นตอนนี้อาจมีผลกระทบในทางลบต่อโครงสร้างสมองและการทำงานที่ก่อให้เกิดความสำคัญในระยะสั้นและระยะยาวผลกระทบทางความคิดและพฤติกรรมผลกระทบของการดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในสมองจะไม่สม่ำเสมอบางส่วนของสมองหรือประชากรมือถือมีความเสี่ยงมากขึ้นกว่าคนอื่น ๆ prefrontal นอก, ฮิบโป, สมอง, สารสีขาวและเซลล์ glial โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสี่ยงที่จะผลกระทบของเอทานอล การกระทำของโมเลกุลของแอลกอฮอล์ต่อสมองมีความซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับกลไกจำนวนมากและเส้นทางการส่งสัญญาณกลไกบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการอยู่ร่วมกันสำหรับสมองของผู้ใหญ่และสำหรับการพัฒนาสมองในขณะที่คนอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการพัฒนา ในระหว่างสมอง ontogeny เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ทำให้เกิดการปรับเปลี่ยนกลับไม่ได้กับโครงสร้างสมอง มันก็บั่นทอนเหตุการณ์โมเลกุล neurochemical และโทรศัพท์มือถือหลายที่เกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาสมองปกติรวมทั้งการปรับเปลี่ยนทั้งในการควบคุมการแสดงออกของยีนและโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์เซลล์รบกวนกับ mitogenic และการตอบสนองปัจจัยการเจริญเติบโต, การเพิ่มประสิทธิภาพของการก่อตัวของอนุมูลอิสระและ derangements ของการทำงานของเซลล์ glial แต่ในสมองของทั้งผู้ใหญ่และวัยรุ่นเกิดความเสียหายเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ส่วนของสมองที่เฉพาะเจาะจงผ่านกลไกที่เกี่ยวข้องกับการ Excitotoxicity,การก่อตัวของอนุมูลอิสระและความเสียหายที่เกิดจาก neuroinflammatory กระตุ้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติไกล่เกลี่ยโดย TLR4 รับ เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ยังทำหน้าที่เกี่ยวกับโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงเช่นรับสารสื่อประสาท (เช่น NMDA, GABA-) ไอออนช่องทาง (เช่น l ประเภท ca-²ช่อง⁺, girks) และวิถีการส่งสัญญาณ (เช่น PKA และ PKC สัญญาณ)ผลกระทบเหล่านี้อาจจะรองรับความหลากหลายของผลกระทบที่เกิดจากพฤติกรรมการดื่มเอทานอล การเปลี่ยนแปลงที่มีผลกระทบต่อระบบ neuroadaptive neurotransmission ซึ่งมีความไวต่อผลกระทบของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เฉียบพลันเกิดขึ้นหลังจากที่บริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในระยะยาว maladaptations เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่เกิดขึ้นในระบบ mesolimbic มิเนอร์จิ,การเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติพลาสติกในรางวัลที่เกี่ยวข้องกับส่วนของสมองและปัจจัยทางพันธุกรรมและ epigenetic ทั้งหมดอาจนำไปสู่การสนับสนุนเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และยาเสพติดแอลกอฮอล์ ที่เขียนด้วยลายมือรีวิวของกลไกที่ส่งผลกระทบต่อเอทานอลสำหรับผู้ใหญ่และการพัฒนาสมองและทำให้เกิดความบกพร่องทางระบบประสาทและความผิดปกติของความคิดและพฤติกรรมประชาชนและความเข้าใจของกลไกของเซลล์และโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในความเป็นพิษของเอทานอลอาจนำไปสู่การพัฒนาของการรักษาและ / หรือตัวแทนการรักษาที่สามารถลดหรือขจัดผลกระทบอันตรายของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในสมอง.
การแปล กรุณารอสักครู่..