W ostatnich latach pojawiły się doniesienia naukowe będące relacjami z badań nad identyfikacją genów, które mogłyby być odpowiedzialne za posiadanie predyspozycji do uzależnienia. Badania te łączą występowanie uzależnienia od alkoholu m.in. z genami zlokalizowanymi w różnych chromosomach (4, 6, 7, 11, 13, 16 oraz w chromosomie Y), a także z genem kodującym jeden z receptorów dla neuroprzekaźnika - dopaminy. Podejmowane są nawet próby wykorzystywania tych informacji dla celów profilaktycznych (badanie dzieci i ostrzeganie o predyspozycjach biologicznych do uzależnienia).
Aktywność dehydrogenaz
Wiadomo, że ludzie reagują na alkohol w różny sposób. Niektóre osoby odczuwają
po jego wypiciu przyjemność oraz odprężenie, a inne czują się po prostu źle
(pogorszenie nastroju, senność, ból głowy itp.). Badania wykazały, że u 30-45%
Azjatów po spożyciu alkoholu pojawia się zaczerwienienie twarzy, nudności i ból
głowy. Zrozumiałe jest więc, że jedni będą dążyli do powtarzania, za pomocą
alkoholu, przyjemnych dla siebie stanów, a inni (w tym wspomniani wyżej Azjaci)
będą starali się unikać alkoholu.
Różne reakcje na alkohol wynikają z biochemicznej odmienności organizmów i wiążą się m.in. ze zróżnicowaniem, wspomnianych już wcześniej i uczestniczących w spalaniu alkoholu, enzymów dehydrogenazy alkoholowej (ALD) oraz aldehydowej (ALDH). Indywidualne różnice w reakcjach na alkohol oraz w samopoczuciu po jego wypiciu, w zależności od aktywności dehydrogenaz, przedstawia ryc. 1. Jak z niej wynika aktywność dehydrogenaz, genetycznie odziedziczona, może wywierać istotny wpływ na to, czy dana osoba będzie często sięgała po alkohol. Spowodowana jego piciem poprawa samopoczucia, przy minimalnych objawach tzw. „kaca” (w przypadku wysokiej aktywności dehydrogenazy aldehydowej), może być czynnikiem zachęcającym do sięgania po alkohol. Z kolei aktywna dehydrogenaza alkoholowa „prowokuje” do wypijania dużych ilości alkoholu (z powodu szybkiej przemiany alkoholu do aldehydu octowego euforyzujące działanie alkoholu jest krótkie) zaś powolny rozkład spowodowany niską aktywnością dehydrogenazy aldehydowej powoduje ciężkiego „kaca” i może zniechęcać do picia alkoholu.
Reakcje na alkohol w zależności od aktywności dehydrogenaz (przykłady krańcowe)
aktywna krótkie działanie alkoholu |
aktywna szybkie wydalanie aldehydu |
--> małe zatrucie |
małoaktywna długie działanie alkoholu |
aktywna szybkie wydalanie aldehydu |
--> małe zatrucie |
aktywna krótkie działanie alkoholu |
małoaktywna powolne wydalanie aldehydu |
--> silne zatrucie |
małoaktywna długie działanie alkoholu |
małoaktywna powolne wydalanie aldehydu |
--> silne zatrucie |
Układ opioidowy
Istniejący wewnątrz organizmu człowieka tzw. endogenny układ opioidowy składa
się z peptydów (najważniejsze z nich to endorfiny, enkefaliny, dynorfiny)
działających na specyficzne receptory błonowe (mju, delta, kappa). Układ ten
uczestniczy w modulacji bólu i zniesieniu jego odczuwania oraz ulega aktywacji w
sytuacjach stresowych. Odgrywa także ważną rolę w mechanizmie działania
alkoholu. Alkohol aktywuje ten układ (np. zwiększa wydzielanie beta-endorfin w
przysadce i podwzgórzu), który w wyniku interakcji z innymi neuronami staje się
częścią neurobiologicznego mechanizmu mogącego prowadzić do wysokiego spożycia
alkoholu.
Badania przeprowadzone na zwierzętach określiły trzy możliwe drogi oddziaływania alkoholu na aktywność receptorów opioidowych. Po pierwsze aldehyd octowy może łączyć się z neuroprzekaźnikami (katecholaminami), tworząc substancje działające na receptory opioidowe. Powstają wówczas alkaloidy wywierające silne działanie na czynność ośrodkowego układu nerwowego (pochodne tetrahydroizochinoliny - TIQ i tetrahydrobetakarboliny - THBC takie jak np. salsolinol - SAL), które prawdopodobnie wyzwalają pragnienie picia alkoholu. Po drugie alkohol może zwiększać uwalnianie beta-endorfin i enkefalin, a przez to pobudzać receptory opioidowe (po jednorazowej dawce alkoholu wzrasta stężenie beta endorfin we krwi, co świadczy o pobudzeniu endogennego układu opioidowego). Z kolei układ opioidowy może wpływać na aktywność neuronów dopaminergicznych związanych ze wspomnianym układem nagrody. Po trzecie alkohol może bezpośrednio zwiększać wrażliwość receptorów opioidowych na opioidy endogenne.
Rola neuroprzekaźników
Z badań wynika, że neuroprzekaźniki odgrywają istotną rolę w powstawaniu
uzależnień. Stwierdzono, na przykład, że poziom jednego z neuroprzekaźników -
serotoniny - w mózgu koreluje z poziomem alkoholu tzn. jednorazowe użycie
alkoholu powoduje wzrost poziomu serotoniny w mózgu, natomiast przewlekłe
spożywanie alkoholu powoduje obniżenie jej poziomu. Wiadomo również, że z
obniżonym poziomem serotoniny w mózgu związana jest depresja. Ponieważ wiele
osób uzależnionych od alkoholu demonstruje objawy depresyjne, można
przypuszczać, że z jednej strony osoby z objawami depresji “leczą” za pomocą
alkoholu, z drugiej zaś przewlekłe picie alkoholu, powodujące obniżenie poziomu
serotoniny w mózgu może prowadzić do depresji.
Spożycie alkoholu może spowodować wzmożone uwalniane innego neuroprzekaźnika, jakim jest dopamina i tym samym wzmożenie przekaźnictwa dopaminergicznego. Na zwiększenie ilości dopaminy w przestrzeni synaptycznej wpływają także inne substancje psychoaktywne, zaś system dopaminergiczny jest odpowiedzialny za odczuwanie przyjemności (“wzmocnienie pozytywne”, “układ nagrody”), pamięć i uczenie się oraz regulację aktywności. Niektórzy badacze sądzą, że wzmożenie przekaźnictwa dopaminergicznego może być ważnym mechanizmem wzmacniającym, który prowadzi do powstania uzależnienia. Przewlekłe spożywanie alkoholu powoduje zwiększoną wrażliwość receptorów dopaminergicznych i przewagę mechanizmów “nagradzających" nad awersyjnymi (“odrzucającymi").
Ostatnio wysunięto teorię, że alkohol działa szczególnie silnie na receptory jonotropowe uczestniczące również w przekazywaniu impulsów między komórkami układu nerwowego. Są to w szczególności receptory dla kwasu gamma-aminomasłowego (GABA) oraz dla tzw. aminokwasów pobudzających (np. kwasu glutaminowego)
Znając wzajemne powiązania między alkoholem i neuroprzekaźnikami, staje się bardziej zrozumiałe dlaczego niektóre osoby usiłują poprawiać swoje samopoczucie za pomocą alkoholu bądź innych substancji o podobnym działaniu.
Mechanizmy neuronalne
Istnieją trzy koncepcje usiłujące wyjaśnić rolę tych mechanizmów w powstawaniu
uzależnienia od substancji psychoaktywnych. Pierwsza zakłada, że uzależnienie
powstaje w wyniku prób pozbycia się negatywnych skutków używania tych
substancji. Drugie podejście zakłada, że istotną rolę, odgrywa wspomniana już
wcześniej, potrzeba powtarzania pozytywnych odczuć związanych z użyciem
określonej substancji („wzmocnienie pozytywne", „układ nagrody"). Trzecia
koncepcja, nazywana również modelem neuroadaptacyjnym, zakłada istnienie
neuronalnego mechanizmu, który wzmacnia potrzebę zażywania substancji w miarę
jej używania (model „zachęcająco-uczulający").