酒精的神经毒性
乙醇或乙醇是消费最广泛的精神活性物质。尽管少量饮酒与特定的健康保护作用有关，例如降低患糖尿病、缺血性心脏病和痴呆症的风险，但过量饮酒可能会导致严重的健康并发症。
2016 年，估计全球因有害饮酒而死亡的人数超过 300 万人。考虑到残疾调整生命年，饮酒与全球疾病负担的 5% 以上有关。先前的流行病学研究已确定饮酒与 200 多种躯体疾病之间存在关联。
此前调查酒精对神经系统影响的研究报告称，过量饮酒与痴呆和认知能力下降的风险增加之间存在关联。这些表型归因于酗酒者大脑中白质和灰质的萎缩、脑损伤和神经元损失。在青少年和老年人中观察到与大量饮酒相关的最大不良影响。
学习规划
在当前的研究中，科学家们研究了酒精对未分化和分化的人类神经母细胞瘤细胞的毒性作用，这是研究神经退行性疾病最广泛使用的细胞模型。为此，将神经母细胞瘤细胞暴露于 0-200 毫摩尔 (mM) 乙醇长达 24 小时。
酒精引起的神经毒性通过多种测定来测量，包括细胞活力定量、线粒体形态和功能评估、活性氧 (ROS) 的产生以及氧化损伤蛋白质的细胞积累。还对从酒精成瘾者身上获得的死后脑组织进行了分析，以确定任何体外观察结果在人类中的再现性。
重要观察
研究发现，酒精暴露会以剂量和暴露持续时间依赖性的方式降低未分化和分化细胞的代谢活动和活力。暴露于 20 mM 或更高浓度的酒精六小时后，观察到细胞活力显着降低。
与分化细胞相比，未分化细胞的细胞活力降低更为明显。在最低测试乙醇浓度 10 mM 下，酒精暴露导致分化细胞的代谢活性诱导 6-11%，未分化细胞的代谢活性诱导 1-10%。
显微镜观察表明，酒精暴露与神经突投射的显着减少有关。
酒精暴露对线粒体的影响
透射电子显微镜（TEM）分析显示，暴露于酒精的细胞中线粒体形态发生了显着变化。在分化和未分化的神经母细胞瘤细胞中也观察到三磷酸腺苷（ATP）水平大幅降低。
暴露于酒精后观察到活性氧产生的诱导，在暴露三小时和六小时后达到峰值。与未分化细胞相比，分化细胞中 ROS 的产生明显更高。
氧化损伤蛋白质的积累
评估总蛋白质羰基含量作为氧化损伤蛋白质的量度。为此，酒精暴露 12 或 24 小时后，分化和未分化细胞中氧化损伤蛋白质的积累显着增加。然而，在暴露于 50 mM 乙醇 12 小时后，分化细胞中的积累明显更高。
在这项研究中观察到的受损蛋白质的分布与在酗酒者脑组织中观察到的相似。
研究意义
酒精暴露以剂量和暴露持续时间依赖性的方式显着降低分化和未分化神经元细胞的活力并诱导氧化应激。尽管对酒精诱导的细胞毒性具有更强的抵抗力，但分化的神经元细胞比未分化的细胞对酒精诱导的氧化蛋白损伤表现出更高的敏感性。此外，研究中观察到的氧化损伤蛋白质的特征与成人死后脑组织中发现的特征相似。
总体而言，研究结果表明，细胞分化可能会促进对酒精引起的死亡的抵抗力，但会导致这些细胞变得更容易积累氧化损伤的蛋白质。
大量饮酒者经常观察到的认知能力下降可能是由于氧化应激导致神经元细胞死亡增加和存活细胞功能降低所致。因此，通过诱导细胞抗氧化能力来针对氧化应激的治疗干预可能对酒精引起的神经毒性具有一定的保护作用。
