Nghiện rượu: Liệu hệ miễn dịch của bộ não có là chìa khóa mở ra tiềm năng nghiên cứu và điều trị chứng nghiện rượu?
Lạm dụng rượu là một vấn đề nghiêm trọng trên toàn thế giới. Ở riêng nước Anh, có hơn 350000 ca nhập viện có liên quan đến rượu chè — và hơn 5000 ca tử vong liên quan đến rượu — được ghi nhận trong năm 2018. Lạm dụng rượu về lâu dài có thể có rất nhiều tác hại lên cơ thể chúng ta. Nhưng một trong những bộ phận bị ảnh hưởng nặng nề nhất chính là bộ não của chúng ta. Kể cả liều lượng tiêu thụ rượu không mấy đáng kể thay đổi cấu trúc bộ não và tạo ra những vấn đề liên quan đến nhận thức, như là giảm sút về trí nhớ và kĩ năng giải quyết vấn đề.
Sử dụng rượu có nguy cơ hình thành thói quen và để rồi sẽ dẫn đến chứng nghiện rượu. Và mặc dù có rất nhiều phương pháp cứu chữa có sẵn cho chứng nghiện rượu, nghiên cứu cho rằng những phương pháp can thiệp thường hay không hiệu quả — với chỉ ít hơn 20% bệnh nhân không uống rượu sau khi được can thiệp. Giống như mọi cơn nghiện, nghiện rượu là một căn bệnh, chứ không phải là một lựa chọn, vậy việc tìm ra nguyên nhân gốc rễ của vấn đề này sẽ khiến cho phương pháp chữa trị dễ dàng hơn.
Mặc dù gen và môi trường bạn sống có một vai trò trong việc phát triển chứng nghiện rượu, những nhân tố không chỉ ra cho chúng ta việc phụ thuộc vào rượu xảy ra như thế nào.
Tuy nhiên, nghiên cứu trước đây đã tìm ra những manh mối về tế bào hệ miễn dịch của bộ não (được biết đến như microglia) có thể có mối liên kết với chứng nghiện, bao gồm cocaine và thuốc lá. Một nghiên cứu thậm chí còn tìm ra được rằng việc tiếp cận với rượu và cai rượu xuất hiện ở chuột làm tăng số lượng tế bào microglia trong bộ não, trước khi bất cứ dấu hiệu nào về sự chuốc rượu suy giảm.
Hai nghiên cứu khác cũng đã điều tra sự thay đổi trong não được nhận thấy trong những cá thể và động vật có chứng nghiện rượu. Những nghiên cứu này đều tìm ra một hung thủ chung: viêm tế bào Microglia.
Microglia là những tế bào cư trú trong hệ miễn dịch của bộ não. Vai trò chính của những tế bào này là để canh gác và bảo đảm sự cân bằng trong bộ não. Khi microglia phát hiện một mối đe dọa, các tế bào này sẽ phản ứng bằng cách gây viêm và tấn công. Thường thì chúng sẽ trở nên cân bằng sau khi mối nguy hiểm đã trôi qua, thế nhưng khi sự viêm tấy không thể kiểm soát được — ví dụ như bệnh Alzheimer — nó có thể dẫn đến thoái hóa não.
Microglia và cơn nghiện
Một nghiên cứu gần đây sử dụng chuột để tìm hiểu tác động của chứng nghiện rượu đối với bộ não
Trong bộ não của chuột đực có phụ thuộc vào rượu, nghiên cứu chỉ ra rằng có nhiều tế bào microglia trong vỏ não trước trán trung gian, một bộ phận liên quan đến điều tiết cơn đau, đưa ra quyết định và điều khiển quy trình bộ nhớ. Kết quả tương tự cũng đã được tìm thấy ở trong con người.
Sau đó, những nhà nghiên cứu xem xét tác động của sự cạn kiệt tế bào Microglia có trong chuột nghiện rượu bằng cách quan sát hành vi tìm đến rượu của chúng, và hành vi mang tính lo âu khi đang cai rượu. Họ nhận thấy rằng mật độ hai hành vi đều giảm sút khi tế bào microglia được hạ thấp trong bộ não.
Họ cũng đồng thời giám sát sự thay đổi về gen với sự cạn kiệt tế bào Microglia. Những gen chịu trách nhiệm cho phản ứng đối với sự viêm nhiễm và hệ miễn dịch có ít biểu hiện hơn sau sự cạn kiệt. Sự biểu hiện của gen liên quan đến tiêu thụ rượu, và nghiện rượu thay đổi sau khi microglia được hạ thấp. Họ tìm ra được rằng sự cạn kiệt tế bào microglia làm suy yếu mạch não liên quan đến sự phát triển của chứng nghiện rượu và hành vi tái phát trong chuột.
Một nghiên cứu thứ hai tìm hiểu bộ não của loài chuột và loài người cũng cho thấy sự liên kết giữa microglia và sự phụ thuộc vào rượu.
Những nhà khoa học đứng sau nghiên cứu này áp dụng chụp ảnh não, sự cạn kiệt tế bào microglia, và những nghiên cứu khác tìm hiểu những bộ não đã không còn hoạt động, để nghiên cứu những thay đổi xảy ra trong chứng nghiện rượu. Khi chụp ảnh não, họ sử dụng một loạt chụp cộng hưởng từ (MRI scans), được biết đến như là DTI-MRI trong loài người và chuột, tập trung vào một phương pháp mang tên khuếch tán trung bình (mean diffusivity).
Bởi vì DTI-MRI được dựa trên sự khuếch tán của phân tử nước trong mô, khuếch tán trung bình căn bản đã cho ta thấy số lượng phân tử nước trong tế bào, với những tế bào cô đặc hơn và cấu trúc nguyên vẹn hơn có sự khuếch tán trung bình thấp hơn. Khuếch tán trung bình đã được minh họa trước đó rằng phương pháp này có khả năng thay đổi trong bộ não khi ở trong trường hợp bị viêm hoặc suy thoái (bao gồm bệnh Alzheimer và cả chứng loạn tinh thần). Các nhà nghiên cứu vì thế mà đã xem xét khuếch tán trung bình như bệnh viêm mãn tính thần kinh liệu có liên quan đến chứng nghiện rượu. Họ muốn kiểm tra rằng sự thay đổi trong khuếch tán trung bình có xuất hiện trong người nghiện rượu khi được so sánh với người không nghiện rượu, điều mà vẫn chưa được làm trước đó.
Quả thực kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sự khuếch tán trung bình có mức độ cao hơn trong bộ não của chuột và người nghiện rượu. Họ cũng đồng thời tìm ra những thay đổi trong những chất dẫn truyền thần kinh nhất định — bao gồm dopamine, xuất hiện trong chứng nghiện rượu — di chuyển và được phân tán trong bộ não.
Các nhà nghiên cứu tiếp tục khám xét tế bào microglia trong bộ não của chuột với chứng nghiện rượu, và chuột mà đã từng nghiện rượu nhưng đã được cai rượu trong vòng một tuần. Họ tìm ra được liều lượng microglia đã được hạ thấp trong một số khu vực não nhất định (bao gồm thùy hải mã (hippocampus), vùng não chịu trách nhiệm cho trí nhớ, và vùng nhân não (nucleus accumbens), vùng não liên quan đến hệ thống tưởng thưởng). Tế bào microglia trong bộ não chuột nghiện rượu cũng xuất hiện trong trạng thái bị viêm.
Mặc dù nghiên cứu đã chỉ ra sự giảm sút trong số lượng tế bào microglia — trong khi những nghiên cứu trước đây đã tìm ra được sử tăng trưởng — đây là bởi vì các nhà nghiên cứu đã nhìn những vùng não khác nhau và sử dụng những biện pháp nghiên cứu và những loài động vật khác nhau. Tuy vậy, cả hai nghiên cứu đưa ra những manh mối trong sự khác biệt của cách hoạt động của tế bào microglia trong lúc tiêu thụ rượu cũng như lúc nghiện rượu, trong những vùng não khác biệt.
Các nhà nghiên cứu cũng tìm ra được rằng sự cạn kiệt microglia từ bộ não, hoặc gây ra từ phản ứng viêm tế bào microglia, đều gây ra sự gia tăng trong khuếch tán trung bình. Những thay đổi trong trạng thái microglia khi bị viêm cũng tương tự như những tế bào được quan sát trong chuột có chứng nghiện rượu. Họ kết luận rằng những thay đổi trong vùng não được họ nghiên cứu có thể được giải thích bởi phản ứng gây viêm của microglia kích ứng bởi rượu.
Một hạn chế của những kết luận từ hai nghiên cứu trên cho biết rằng chỉ có chuột đực và nam giới được nghiên cứu. Tuy vậy, hai nghiên cứu đã làm sáng tỏ làm thế nào mà nghiện rượu trở thành một căn bệnh phức tạp với khả năng sản xuất ra những thay đổi rõ rệt trong bộ não.
Nghiên cứu quy trình hoạt động của microglia, và can ngăn với những phản ứng của loại tế bào này, có thể dẫn tới sự hiểu biết và phát hiện chứng nghiện rượu tốt hơn, và có một tiền đề chắc chắn cho các phương pháp can thiệp có mục tiêu trong tương lai.