Попав в организм, этанол сначала превращается в менее вредный ацетальдегид (уксусный альдегид). Впрочем, несмотря на то, что он менее вредный, чем этанол, именно уксусному альдегиду перепивший человек обязан тошнотой и головной болью. Потом ацетальдегид превращается в уксусную кислоту, и по мере того, как он превращается, неприятные ощущения проходят.

Фермент, который перерабатывает уксусный альдегид в уксусную кислоту (и спасает нас от похмелья), называется ацетальдегиддегидрогеназа 2. До сих пор считалось, что она работает преимущественно в печени. Однако исследователи из Национального института алкоголизма (США) обнаружили, что альдегиддегидрогеназа достаточно активно работает ещё и в мозжечке. Точнее, сначала выяснилось, что в мозжечке накапливается много уксусной кислоты, а потом оказалось, что она появляется здесь благодаря местной альдегиддегидрогеназе.

В статье в Nature Metabolism говорится, что фермент синтезируют служебные клетки мозга под названием астроциты. Впрочем, это раньше их считали сугубо вспомогательными клетками, которые только поддерживают нейроны, питают их и убирают метаболический мусор – в последнее время мы всё чаще слышим, что астроциты напрямую вмешиваются в работу нейронных сетей, влияя на сон и высшие когнитивные функции. Однако сейчас речь идёт как раз о метаболической роли астроцитов. Даже без алкоголя ген альдегиддегидрогеназы в астроцитах мозжечка заметно более активен, чем в астроцитах других зон мозга.

Если же мышам дать небольшую порцию алкоголя, то в мозжечке, во-первых, появится уксусная кислота, а во-вторых, повысится уровень гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), которую нейроны используют как нейромедиатор. Слишком высокий уровень нейромедиатора – это не очень хорошо: из-за повышенной ГАМК в мозжечке ухудшается контроль над движениями.

Но, может быть, повышенный уровень уксусной кислоты и ГАМК в мозжечке случился из-за активной работы печёночной альдегиддегидрогеназы? Исследователи ставили эксперименты с мышами, у которых альдегиддегидрогеназы в печени не работала, так что уксусная кислота и ГАМК в мозжечке возникали благодаря местной альдегиддегидрогеназе. И наоборот, если фермент отключали в мозжечке, но оставляли работать в печени, то ни уровень уксусной кислоты, ни уровень ГАМК в мозжечке в ответ на алкоголь не повышался.

С теми же мышами поставили эксперименты на координацию движений, и оказалось, что слегка выпившие мыши, которым оставили только мозжечковую альдегиддегидрогеназу, хуже владеют своим телом. Напротив, мыши только с печёночной альдегиддегидрогеназой хорошо справлялись с тестом на координацию, несмотря на небольшую порцию этанола.

Авторы работы делают вывод, что мозжечок перерабатывает этанол на равных с печенью. Правда, в эксперименте мышей поили спиртом не слишком сильно. Вполне возможно, что когда речь идёт о больших порциях алкоголя, то на первое место выходит печень. Тут, как говорится, нужны новые эксперименты. Кстати, строго говоря, астроциты мозжечка перерабатывают не спирт, а уксусный альдегид, который образовался из спирта. Этанол в уксусный альдегид превращает другой фермент – алкогольдегидрогеназа. Она активна преимущественно в печени, и произведённый ею уксусный альдегид распространяется из печени по телу. (Хотя, кто знает, может, и этот фермент тоже найдут в мозжечке.)

И также новые эксперименты нужны, чтобы выяснить, как обстоят дела у людей: если и у нас мозжечок активно переваривает спирт, то, возможно, стоит подумать о каких-нибудь новых методах лечения алкогольной зависимости, которые учитывали бы эти новые данные о метаболизме алкоголя.

По материалам The Scientist