Un equipo de expertos del grupo de Neuropsicofarmacología del Instituto de Investigación Biomédica de Málaga (IBIMA), en colaboración con el Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) de Barcelona, han determinado que el consumo de alcohol en ratas jóvenes afecta a sistemas de señalización en determinadas regiones del cerebro, alterando la respuesta emocional en edad adulta.

Equipo de investigación del IBIMA responsable del estudio.

En concreto, el consumo voluntario de alcohol durante la adolescencia afecta la expresión del sistema endocannabinoide principalmente en dos regiones cerebrales – el hipocampo y la corteza cerebral – que se asocian con el aprendizaje, la memoria y la toma de decisiones. Estas zonas cerebrales resultan clave en el desarrollo de la adicción por formar parte del principal circuito de recompensa. La alteración de este sistema en estos puntos concretos podría estar relacionada con la aparición de signos de ansiedad y el estado emocional negativo producido por la abstinencia. Al mismo tiempo, los investigadores indican que esta ingesta temprana de alcohol también produce alteraciones más a largo plazo en las respuestas emocionales inespecíficas en edad adulta.

Como recoge el estudio titulado ‘Impact of intermittent voluntary ethanol consumption during adolescence on the expression of endocannabinoid system and neuroinflammatory mediators’ y publicado en la revista European Neuropsychopharmacology, el objetivo de esta investigación básica se ha centrado en definir la influencia de la ingesta de etanol en una etapa temprana, como es la adolescencia, sobre la respuesta cerebral a nivel emocional en edad adulta y que se relaciona con la aparición de trastornos como la ansiedad y la depresión.

Para ello, los expertos han caracterizado la expresión genética del sistema endocannabinoide en ratas adultas expuestas a alcohol durante la adolescencia. Se trata de un sistema de señalización lipídico muy relevante implicado en la modulación de numerosos procesos fisiológicos a nivel central y periférico que permiten mantener el estado de equilibrio necesario para que el organismo funcione correctamente, también conocido como homeostasis. Además, los investigadores han definido marcadores inflamatorios que evidencian el consumo de etanol.

Ejemplares de ratas Winstar empleadas en los ensayos ‘in vivo’ del estudio.

Ensayos durante la adolescencia

Los expertos del IBIMA se han centrado en la adolescencia, un periodo clave y extremadamente sensible en la transición hacia la etapa adulta y la consolidación de las respuestas cerebrales. “Estudiamos esta etapa porque en ella la capacidad de decisión y control de los actos suele ser más vulnerable y porque aún hay órganos del cuerpo, como el cerebro, en fase de maduración que son especialmente susceptibles a las acciones de sustancias de abuso como el alcohol y la forma de consumirlo. De hecho, el patrón de consumo más habitual entre jóvenes y adolescentes suele ser de borrachera o atracón, y estas cantidades excesivas de alcohol en un corto período de tiempo se ha vinculado con la aparición de alteraciones emocionales y déficit cognitivo en etapas posteriores”, explica a la Fundación Descubre la investigadora Antonia Serrano, autora del estudio y del IBIMA.

En el laboratorio, los investigadores trabajaron con dos grupos de ratas Wistar de entre 21 a 50 días de vida, que equivale a la etapa adolescente en estos animales. Divididas en jaulas, un grupo de ratas dispuso en todo momento de alcohol y agua, mientras que el otro grupo sólo disponía de agua. “Colocamos dos botellas en cada jaula, una rellena con una solución de etanol y otra que contenía agua, en el caso del grupo alcohol, y que intercambiábamos de posición diariamente. De esta forma, tenían la oportunidad de elegir libremente si beber de ambas, de una u otra botella”, detalla la autora del estudio.

La investigadora del IBIMA Antonia Serrano, autora del estudio.

Para realizar el experimento, las botellas se mantuvieron cuatro días por semana durante un mes. Tras este periodo, al grupo de ratas que disponía de alcohol y agua en la jaula se le sustituyó la botella de alcohol por otra de agua. “La fase de abstinencia se inicia en el momento que se le retira la botella de alcohol a los animales. Esta fase se caracteriza por la aparición de un estado afectivo negativo, mostrando ansiedad, estrés e incluso depresión. Las evaluaciones que realizamos indicaron que a las dos semanas después de haber interrumpido el consumo de alcohol, no se observan síntomas físicos, pero sí había alteraciones a nivel emocional”, afirma Serrano.

Estudio de cerebro y plasma

La evaluación de la conducta emocional por medio de respuestas locomotoras y exploratorias, y cognición de los animales se realizó con una batería de pruebas de comportamiento.

Junto con ellas, los expertos realizaron un estudio postmortem a las ratas en edad adulta, extrayendo partes del cerebro y plasma de la sangre. Concretamente, tres regiones cerebrales – corteza prefrontal, amígdala e hipocampo – que forman parte del circuito cerebral de recompensa fueron seleccionadas para examinar la expresión genética del sistema endocannabinoide y de algunas proteínas inflamatorias mediante la técnica de PCR a tiempo real. Al mismo tiempo, analizaron el plasma sanguíneo para medir los niveles de endocannabinoides circulantes que actúan como marcadores o sensores de lo que sucede en el cerebro.

“Con estos análisis observamos que las ratas que habían consumido alcohol en edad adolescente presentaban cambios importantes en la expresión del sistema endocannabinoide en la corteza prefrontal y el hipocampo. Estos cambios podrían estar detrás del estado emocional negativo que se produce durante la abstinencia, con la aparición de síntomas de ansiedad. Además de los cambios en el cerebro también pudimos observar cambios en los niveles de estas señales en el plasma”, argumenta la científica.

Este estudio ha contado con financiación del Instituto de Salud Carlos III, la Red de Trastornos Adictivos y el Plan Nacional sobre Drogas.

Referencias

L. Sánchez-Marin; A.L. Gavito; J. Decara; A. Pastor; E. Castilla-Ortega; J. Suárez; R.de la Torre; F.J. Pavon; F. Rodríguez de Fonseca; A. Serrano: ‘Impact of intermittent voluntary ethanol consumption during adolescence on the expression of endocannabinoid system and neuroinflammatory mediators’. European Neuropsychopharmacology. 2020.

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