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Pedro Rolando Grandes Moreno, Maitane Serrano Murgia, Leire Lekunberri Odriozola, Garazi Ocerin Amondarain, Miquel Saumell Esnaola, Gontzal García del Caño, Nagore Puente Bustinza, Itziar Bonilla del Río
El consumo excesivo de alcohol durante la adolescencia compromete la plasticidad sináptica y las funciones cognitivas, en parte debido a la interferencia con el sistema endocannabinoide (SEC) y su receptor CB1. Asimismo, el alcohol impacta negativamente en los ácidos grasos omega-3, esenciales para la integridad de las membranas celulares y la función cerebral. La deficiencia de omega-3 altera la señalización del SEC y la expresión y funcionalidad del CB1, exacerbando el deterioro inducido por el alcohol. Por el contrario, la activación del SEC contribuye a restaurar las funciones sinápticas dependientes de este sistema, afectadas por la falta de omega-3. De hecho, se ha demostrado que la suplementación con omega-3 normaliza la expresión del CB1 en regiones cerebrales específicas de ratones adultos expuestos al alcohol durante la adolescencia.
A pesar de la estrecha relación entre alcohol, omega-3 y SEC, el efecto directo de los omega-3 sobre la localización subcelular del receptor CB1 tras la exposición al alcohol permanece poco explorado. Para abordar esta cuestión, analizamos la región CA1 del hipocampo en ratones machos adultos en abstinencia después de la ingesta de alcohol durante la adolescencia, utilizando inmunocitoquímica para microscopía electrónica. Nuestros resultados indican que los omega-3 ayudan a restablecer el equilibrio entre excitación e inhibición sináptica, alterado por un aumento en el número de terminales excitadoras y una reducción significativa de las inhibidoras. Sin embargo, ni la distribución ni la densidad del receptor CB1 en compartimentos neuronales y gliales se modificaron tras la exposición al alcohol ni con la suplementación con omega-3.
Estos hallazgos revelan efectos estructurales novedosos de los omega-3 en la protección frente al daño cerebral inducido por el alcohol, aportando nuevas perspectivas sobre los mecanismos neuroprotectores de estos ácidos grasos.
Adolescent binge drinking has detrimental effects on brain function, leading to long-lasting impairments in synaptic plasticity, cognition, and behavior. These effects are mediated, in part, by disruption of the endocannabinoid system (ECS) and its cannabinoid type-1 (CB1) receptor. Alcohol consumption also depletes omega-3 fatty acids, which are essential for maintaining cell membrane integrity and supporting brain function. This depletion impairs synaptic plasticity by disrupting endocannabinoid signaling and reducing CB1 receptor expression and function. Conversely, enhancement of the ECS can restore brain function and reverse the loss of endocannabinoid-dependent synaptic plasticity associated with omega-3 deficiency. Notably, omega-3 supplementation has been shown to restore CB1 receptor expression in specific brain regions in adult mice following adolescent alcohol exposure. However, despite the established interplay between alcohol, omega-3, and the ECS, the direct impact of omega-3 supplementation on the subcellular localization of CB1 receptors after alcohol exposure remains poorly understood.
In this study, we used immunoelectron microscopy to investigate whether omega-3 supplementation influences CB1 receptor distribution in the hippocampal CA1 region following alcohol withdrawal in adolescent male mice. Our results demonstrate that omega-3 partially restore the excitatory/inhibitory balance disrupted by alcohol, as evidenced by an increased number of excitatory terminals and a significant reduction in inhibitory terminals. However, the distribution and density of CB1 receptors within neuronal and glial compartments remain unchanged following alcohol exposure and omega-3 supplementation.
These findings highlight novel structural effects of omega-3 in mitigating alcohol-induced brain damage.
