Die Auswirkungen von Alkohol auf das Gehirn
Weltweit leiden Millionen Menschen an Alkoholismus. Alkoholismus betrifft nicht nur die Suchtkranken und deren Familien, es hat auch sozioökonomische Auswirkungen, etwa ein hohe finanzielle Belastung für Kranken- und Sozialkassen. Deswegen ist es wichtig, dass wir unser Verständnis der biologischen Grundlagen der Alkoholabhängigkeit erweitern, um so wirkungsvollere Therapien und Vorbeugungsmaßnahmen entwickeln zu können. Im Rahmen des Projekts "Alpha CaMKII autophosphorylation as a mechanism to regulate alcohol consumption" (ALCO_CAMK) wurde an zwei weiteren Ansätzen zur Erweiterung unseres Wissens über die Krankheit und an zukünftigen Behandlungsmöglichkeiten gearbeitet. Zunächst lag der Fokus der Projektarbeiten darauf, ein auf Tiere zutreffendes Modell für Verhaltensweisen, die mit Alkoholabhängigkeit in Verbindung stehen, zu erstellen. Zu diesem Zweck wurde eine Längsschnittstudie durchgeführt. Es wurde eine umfassende Analyse des Verhaltens von Mäusen in Interaktion mit ihren Artgenossen vorgenommen sowie Verhaltensweisen untersucht, die auch bei Menschen als Vorstufe des Alkoholismus bekannt sind – Angstzustände etwa oder impulsives Verhalten. Es wurden dann Studien an Mäusen durchgeführt, die 70 Tage lang ununterbrochen uneingeschränkten Zugang zu Alkohol hatten. Bei der Suche nach Korrelationen zwischen Charaktereigenschaften und solchen Verhaltensweisen, die als die eines Suchtkranken gelten können, traten Anzeichen auf, dass starke Angstzustände mit stark impulsivem Verhalten korrelieren. Der Fokus des zweiten Projektteils lag auf dem Zusammenhang zwischen der Autophosphorylierung von Kalzium und CaMKII (calmodulin-abhängige Proteinkinase) einerseits und der Entwicklung von mit Alkoholsucht in Zusammenhang stehenden Verhaltensweisen andererseits. Die CaMKII-T286A-mutierten Mäuse wurden mit ihren wild lebenden Wurfgeschwistern verglichen. Dabei stellte sich heraus, dass die Mäuse, die den Defekt bei der Autophosphorylierung von CaMKII aufwiesen, unter Alkoholeinfluss ein anderes Verhalten zeigten. So hatte bei diesen Mutanten etwa Alkoholeinnahme eine herabgesetzte psychostimulierende Wirkung. Die Tests zeigten auch, dass sich die wild lebenden Mäuse nach der Dauerverabreichung von Alkohol in zwei deutlich voneinander getrennte Gruppen einteilen ließen; eine mit hohem und eine mit niedrigem Bedürfnis nach Alkohol. Die mutierten Mäuse blieben jedoch trotz dieser klaren Trennlinie im Mittelfeld zwischen den beiden Extremen. Durch das ALCO_CAMK-Projekt wurde ein neues Modell zur Beschreibung der Alkoholabhängigkeit von Tieren etabliert und herausgefunden, dass die Autophosphorylierung von CaMKII eine wichtige Rolle für die Regulierung von Verhaltensweisen spielt, die mit Alkoholabhängigkeit zusammenhängen. Es bestehen Hoffnungen, dass die Entdeckung der Auswirkungen von CaMKII auf unter Alkoholeinfluss auftretende Verhaltensweisen die Entwicklung neuer Strategien zur molekularen Behandlung von Alkoholismus vorantreiben wird.
Schlüsselbegriffe
Gehirn, Alkohol, Alkoholismus, Abhängigkeit, CaMKII., Autophosphorylierung, Angstzustände, impulsives Verhalten
