Metaboliczne mechanizmy uzależnienia od alkoholu w świetle badań nad FGF21

Podczas badań nad układem FGF21–oksytocyna–dopamina, który odgrywa istotną rolę w regulacji apetytu na cukier, zespół naukowców z Kyoto University zwrócił uwagę na doniesienia sugerujące, że białko FGF21 może również wpływać na spożycie alkoholu. Pierwotnym celem badań było zrozumienie mechanizmów regulujących apetyt na cukier w chorobach związanych ze stylem życia, jednak fakt, że alkohol jest produktem fermentacji cukrów, skłonił badaczy do postawienia hipotezy, iż organizm może dysponować wspólnym systemem rozpoznającym zarówno cukier, jak i alkohol jako zbliżone bodźce metaboliczne.

Nadmierne spożycie alkoholu stanowi jeden z najpoważniejszych globalnych problemów zdrowia publicznego, a skuteczne metody profilaktyki i leczenia uzależnienia pozostają ograniczone. Pacjenci z uzależnieniem od alkoholu charakteryzują się zazwyczaj niską adherencją do farmakoterapii, a wielu z nich unika leczenia farmakologicznego, postrzegając je jako pozbawiające przyjemności związanej ze spożywaniem alkoholu.

„Kluczowe było dla nas, aby ewentualna interwencja nie tylko ograniczała spożycie alkoholu, lecz także zapewniała subiektywne poczucie przyjemności i mogła pełnić funkcję substytutu alkoholu” – podkreśla autor korespondencyjny Sho Matsui. „Założyliśmy, że niektóre cukry o właściwościach funkcjonalnych mogą być w stanie spełnić taką rolę”.

W celu weryfikacji tej hipotezy zespół badawczy opracował nowy protokół doświadczalny umożliwiający modelowanie uzależnienia od alkoholu u myszy. Następnie zastosowano różne składniki żywności zdolne do indukcji wydzielania FGF21, aby ocenić ich wpływ na zachowania zwierząt związane ze spożyciem alkoholu. Analizie poddano zarówno osobniki zdrowe, jak i zwierzęta wykazujące cechy zależności alkoholowej.

Badacze zaobserwowali, że układ FGF21–oksytocyna–dopamina pełni funkcję sygnału sytości w odniesieniu do spożycia alkoholu. U myszy z cechami uzależnienia alkoholowego aktywność tego układu była jednak wyraźnie osłabiona, co prowadziło do nadmiernego spożycia alkoholu. Pobudzenie tego szlaku za pomocą składników diety indukujących FGF21, w szczególności rzadkich cukrów, skutkowało istotnym zmniejszeniem spożycia alkoholu zarówno u myszy zdrowych, jak i uzależnionych.

Uzyskane wyniki wskazują, że uzależnienie od alkoholu może być rozpatrywane nie tylko jako klasyczna choroba związana z nadużywaniem substancji psychoaktywnych, lecz także jako konsekwencja zaburzeń podświadomego przetwarzania informacji, pośredniczonych przez sygnał metaboliczny FGF21 w ośrodkowym układzie nerwowym. W związku z tym modulacja osi FGF21–oksytocyna–dopamina za pomocą funkcjonalnych składników diety może stanowić obiecującą strategię regulacji spożycia alkoholu.

„Terapia dietetyczna bywa skuteczna w kontroli apetytu, o ile pacjent jest w stanie jej długotrwale przestrzegać, co w praktyce często okazuje się trudne. Analogiczna sytuacja dotyczy nadmiernego spożycia alkoholu” – zauważa kierownik zespołu badawczego Tsutomu Sasaki. „Nasze badania pokazują, że istnieje podświadomy sygnał komunikacji między narządami, który reguluje apetyt na alkohol”.

W kolejnym etapie badań zespół planuje potwierdzić uzyskane wyniki w badaniach z udziałem ludzi oraz opracować żywność i napoje wspomagające redukcję spożycia alkoholu. Potencjalne interwencje mogą przyjmować formę suplementów diety, nutraceutyków oraz napojów bezalkoholowych. Równolegle prowadzone są również prace nad opracowaniem silnego leku indukującego FGF21.

Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences, „Negative feedback regulation of alcohol ingestion through the FGF21-PVH oxytocin-VTA dopamine system”
DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2525172122