Alcoholismo y daño cerebral

El abuso de alcohol causa múltiples enfermedades y trastornos psiquiátricos con graves consecuencias para la salud, la economía y la sociedad. Una preocupación reciente es el nuevo patrón de consumo de alcohol llamado ingesta excesiva de alcohol o “binge drinking”, que consiste en consumir grandes cantidades de alcohol (≥60 gr) en poco tiempo (minutos a horas), especialmente durante los fines de semana. El “binge drinking” lleva rápidamente a sedación, deterioro motor y amnesia, mientras que las repercusiones a largo plazo incluyen daño de la función ejecutiva y deterioro progresivo de la memoria y el aprendizaje.

Alrededor del 39,5% del alcohol consumido es en la forma de “binge drinking” y en Chile los bebedores de este tipo representan el 32% de la población bebedora. Una idea que ha ganado terreno sostiene que las alteraciones cerebrales inducidas por el alcohol podrían depender de la alteración en la comunicación entre las neuronas y los astrocitos (un tipo de célula glial del cerebro).

En este contexto, nuestro Laboratorio se ha enfocado en comprender si la disfunción cerebral y el daño mediado por el “binge drinking” dependen de la apertura incontrolada de dos familias de canales de membrana: los hemicanales y los panexones. En el cerebro normal, estos canales sustentan funciones biológicas cruciales, ya que permiten el paso de iones y moléculas, sirviendo como una vía de comunicación entre el citosol y el espacio extracelular. En escenarios neuropatológicos, la actividad exacerbada de hemicanales y pannexones puede contribuir al ingreso de Na⁺, Ca²⁺ y Cl^–, lo que podría producir desequilibrio osmótico e iónico, desbalance redox, activación de caspasas, edema celular y muerte celular.

Alternativamente, la liberación paracrina de moléculas potencialmente tóxicas a través de estos canales podría propagar el daño celular en el parénquima cerebral. Algunas de las preguntas que queremos abordar son: ¿El etanol aumenta la actividad de hemicanales y panexones en células cerebrales? ¿Qué alteraciones produce el etanol sobre la comunicación entre neuronas y astrocitos? ¿La disfunción del astrocito inducida por etanol perturba la plasticidad sináptica y la función cognitiva?

Lecturas de profundización:

*Orellana JA, Cerpa W, Carvajal MF, Lerma-Cabrera JM, Karahanian E, Osorio-Fuentealba C, Quintanilla RA. New Implications for the Melanocortin System in Alcohol Drinking Behavior in Adolescents: The Glial Dysfunction Hypothesis. Front Cell Neurosci. 2017.11:90. Descargar documento en pdf

*Tapia-Rojas C, Carvajal FJ, Mira RG, Arce C, Lerma-Cabrera JM, Orellana JA, Cerpa W, Quintanilla RA. Adolescent Binge Alcohol Exposure Affects the Brain Function Through Mitochondrial Impairment. Mol Neurobiol. 2018. 55 (5), 4473-4491. Descargar documento en pdf

*Gomez GI, Falcon RV, Maturana CJ, Labra VC, Salgado N, Rojas CA, Oyarzún JE, Cerpa W, Quintanilla RA, Orellana JA. Heavy alcohol exposure activates astroglial hemichannels and pannexons in the hippocampus of adolescent rats: effects on neuroinflammation and astrocyte arborization. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2018 12:472.
Descargar documento en pdf