Jak wynika z przedklinicznego badania prowadzonego przez naukowców z Weill Cornell Medicine, hormon estrogen reguluje upijanie się u kobiet, powodując u kobiet „przedgrę” – spożywanie dużych ilości alkoholu w ciągu pierwszych 30 minut po jego zaproponowaniu. Badanie wykazało – co uważa się za pierwsze w historii – iż krążący estrogen zwiększa nadmierne spożycie alkoholu u kobiet i przyczynia się do znanych różnic w tym zachowaniu między płciami.
Odkrycia, opublikowane 30 grudnia w czasopiśmie Nature Communications, mogą prowadzić do opracowania nowych podejść do leczenia zaburzeń związanych z używaniem alkoholu.
„Wiemy znacznie mniej o tym, co napędza zachowania związane z piciem alkoholu u kobiet, ponieważ większość badań dotyczących spożywania alkoholu przeprowadzono na mężczyznach” – stwierdziła starsza autorka, dr Kristen Pleil, profesor farmakologii. Jednak kobiety również przesadzają i są bardziej podatne na negatywne skutki alkoholu dla zdrowia niż mężczyźni.
Ostatnie badania wskazują, iż podczas izolacji spowodowanej pandemią kobiety częściej niż mężczyźni spożywały duże ilości alkoholu. Takie zachowanie ma ważne konsekwencje dla zdrowia kobiet, stwierdziła dr Pleil, „ponieważ wiele badań pokazuje, iż taki sposób picia nasila szkodliwe skutki alkoholu”. Rzeczywiście, kobiety w trakcie pandemii i po niej miały o wiele więcej wizyt w szpitalu i powikłań związanych z alkoholem niż mężczyźni.
Szczytowy poziom estrogenu związany ze zwiększonym spożyciem alkoholu
W badaniu przeprowadzonym w 2021 r. dr Pleil i jej zespół wykazali, iż specyficzna subpopulacja neuronów w obszarze mózgu zwanym jądrem łożyska prążkowia końcowego (BNST) była bardziej pobudliwa u samic myszy niż u samców. Ta zwiększona aktywność korelowała z ich zachowaniem związanym z upijaniem się.
Ale co sprawia, iż ten obwód nerwowy jest bardziej pobudliwy u kobiet? „Estrogen ma ogromny wpływ na wiele zachowań, szczególnie u kobiet” – stwierdziła dr Pleil. „Zatem logiczne jest, iż będzie to również modulować spożycie alkoholu”.
Aby ocenić potencjalny udział estrogenów, badacze, w tym pierwsza autorka, dr Lia Zallar, która w czasie badań była absolwentką laboratorium Pleil, rozpoczęli od monitorowania poziomu hormonów w całym cyklu rujowym samic myszy. Następnie podali alkohol. Odkryli, iż gdy kobieta ma wysoki poziom krążącego estrogenu, pije znacznie więcej niż w dni, w których poziom estrogenu jest niski.
To wzmożone zachowanie objadania się znalazło odzwierciedlenie w zwiększonej aktywności tych samych neuronów w BNST. „Kiedy kobieta bierze pierwszy łyk z butelki zawierającej alkohol, neurony wariują” – stwierdziła dr Pleil. „A jeżeli ma wysoki poziom estrogenów, wpadają w jeszcze większe szaleństwo”. Ten dodatkowy wzrost aktywności neuronalnej oznacza, iż myszy uderzają w butelkę jeszcze mocniej, szczególnie w ciągu pierwszych 30 minut po udostępnieniu alkoholu, co dr Pleil określa jako „ładowanie od przodu”.
Zaskakujące odkrycie: receptory na powierzchni komórek umożliwiają szybkie działanie estrogenu
Chociaż badacze podejrzewali, iż estrogen będzie miał wpływ na picie, byli zaskoczeni mechanizmem jego działania. Ten hormon steroidowy zwykle reguluje zachowanie poprzez wiązanie się z receptorami, które następnie przemieszczają się do jądra, gdzie zmieniają aktywność określonych genów – proces, który może trwać godzinami. Jednakże dr Pleil i jej zespół zdali sobie sprawę, iż musi wydarzyć się coś innego, gdy estrogen podany bezpośrednio do BNST pobudza neurony i wywołuje upijanie się w ciągu kilku minut.
Dlatego naukowcy przetestowali estrogen, który został tak sfabrykowany, aby nie mógł przedostać się do komórek i związać się z receptorami jądrowymi – jest to wyczyn inżynierii chemicznej, którego dokonał dr Jacob Geri, adiunkt farmakologii w Weill Cornell Medicine. Ustalili, iż gdy estrogen sprzyja objadaniu się, hormon ten wiąże się z receptorami na powierzchni neuronów, gdzie bezpośrednio moduluje komunikację komórka-komórka.
„Uważamy, iż po raz pierwszy ktokolwiek wykazał, iż podczas normalnego cyklu rujowego endogenny estrogen wytwarzany przez jajniki może wykorzystać tak szybki mechanizm do kontrolowania zachowania” – stwierdziła dr Pleil. To szybkie działanie napędza główny nacisk na alkohol, gdy estrogen jest wysoki.
Zespół zidentyfikował receptor estrogenowy, który pośredniczy w tym działaniu, i ustalił, iż ulega on ekspresji w wzbudzonych neuronach BNST oraz w neuronach z innych obszarów mózgu, które je pobudzają. Naukowcy badają w tej chwili mechanizmy sygnalizacyjne tego efektu, a także sprawdzą, czy ten sam system reguluje picie u mężczyzn.
„U mężczyzn występuje także cała infrastruktura: receptory estrogenowe i podstawowa organizacja obwodów” – stwierdziła dr Pleil. Jedyną różnicą będzie źródło estrogenu, które u mężczyzn nieposiadających jajników opiera się na lokalnej konwersji testosteronu do estrogenu w mózgu.
Hamowanie enzymu syntetyzującego estrogeny mogłoby stanowić nową metodę leczenia selektywnego zmniejszania spożycia alkoholu w przypadku gwałtownego wzrostu poziomu hormonów. Zatwierdzona przez FDA wersja takiego inhibitora jest w tej chwili stosowana w leczeniu kobiet chorych na nowotwory wrażliwe na estrogeny.
„Połączenie tego leku ze związkami modulującymi dalsze działanie substancji chemicznych wytwarzanych przez neurony BNST może potencjalnie zapewnić nowe, ukierunkowane podejście do leczenia zaburzeń związanych z używaniem alkoholu” – stwierdził dr Pleil.