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アストロサイトによる脳内のエタノール代謝がエタノール中毒の運動失調を惹起する

【紹介文献】

Brain ethanol metabolism by astrocytic ALDH2 drives the behavioural effects of ethanol intoxication

Jin et al., Nature Metabolism, 3. 337-351, 2021

www.nature.com

【発表概要】

今回は、大変身近なお酒(エタノール)の脳内代謝についての論文を紹介します。要旨は下記の通りです。

「アルコールは、世界的に最も広く使用されている精神活性物質の1つである。主に肝アルデヒドヒドロゲナーゼ2 (ALDH2) によるエタノール分解の結果と考えられる酢酸塩などのエタノール代謝物は、アルコールの行動への影響とアルコール中毒に寄与している。この論文では、 ALDH2がマウス小脳のアストロサイトで発現し、アストロサイトALDH 2によるエタノール代謝エタノール中毒の運動失調を仲介することが示されている。ALDH2は特定の脳領域のアストロサイトに発現し、アストロサイトALDH2は小脳のエタノール由来酢酸を産生するのに必要であったが、肝細胞のALDH2は必要でなかった。小脳のアストロサイトALDH2は、低用量エタノールが誘導するGABAレベルの増加、緊張性阻害の増強およびバランスと協調能力の障害を仲介した。このように、アストロサイトALDH2は脳領域特異的にアルコール代謝産物の産生、細胞および行動を制御する。アストロサイトALDH2は、これまであまり認識されていなかったが、脳において重要な標的であり、アルコールの薬物動態を変化させ、アルコール中毒を治療できる可能性がある。」

【Summary】

Alcohol is among the most widely used psychoactive substances worldwide. Ethanol metabolites such as acetate, thought to be primarily the result of ethanol breakdown by hepatic aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2), contribute to alcohol’s behavioural effects and alcoholism. Here, we show that ALDH2 is expressed in astrocytes in the mouse cerebellum and that ethanol metabolism by astrocytic ALDH2 mediates behavioural effects associated with ethanol intoxication. We show that ALDH2 is expressed in astrocytes in specific brain regions and that astrocytic, but not hepatocytic, ALDH2 is required to produce ethanol-derived acetate in the mouse cerebellum. Cerebellar astrocytic ALDH2 mediates low-dose ethanol-induced elevation of GABA levels, enhancement of tonic inhibition and impairment of balance and coordination skills. Thus, astrocytic ALDH2 controls the production, cellular and behavioural effects of alcohol metabolites in a brain-region-specific manner. Our data indicate that astrocytic ALDH2 is an important, but previously under-recognized, target in the brain to alter alcohol pharmacokinetics and potentially treat alcohol use disorder.

発表資料:

drive.google.com

(2021.5.13 iPark Science cafe 75th)