Alkoholia suosivilla rotilla todettiin olevan
voimakkaasti lisääntynyt histamiiniaktiivisuus ja helposti humaltuvilla
rotilla vähentynyt histamiiniaktiivisuus. Histamiini siis säätelee
rottien aivoissa sekä alkoholin juomiseen että humaltumiseen
liittyviä mekanismeja. Tulevia tutkimuskohteita ovat näiden histamiinimuutosten
molekyylitason mekanismien selvittäminen rotilla sekä samantapaisten
mekanismien mahdollinen olemassaolo ihmisillä, jotta alkoholin juomishimoa
ja alkoholihumalaa estäviä lääkeainekandidaatteja löydettäisiin.
Antihistamiinien käyttö on tuttua monille allergikoille. Näiden
antihistamiinien vaikutus perustuu histamiini H1-reseptorien estämiseen.
Myös eräät mahahaavalääkkeet perustuvat histamiinin
toiminnan estämiseen (histamiini H2-reseptorin estäjät).
Vaikka histamiinin läsnäolo aivoissa osoitettiin jo 60 vuotta
sitten, sen toimiminen hermovälittäjäaineena hyväksyttiin
vasta 1980-luvun alkupuolella. Tällöin suomalaisin voimin onnistuttiin
tuottamaan vasta-aine, jolla histamiinin synteesin osoitettiin tapahtuvan
tuberomammillaarisen alueen hermosoluissa aivojen hypotalamuksessa. Nykyään
histamiinin tiedetään osallistuvan useisiin aivojen säätelemiin
normaaleihin toimintoihin kuten valvetilan, syömisen, juomisen ja
oppimisen säätelyyn. Histamiinin vaikutusta monien sairauksien
kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautien, skitsofrenian ja epilepsian syntyyn
tutkitaan myös.
Alkoholia suosivilla paljon histamiinia
Tuberomammillaarisen alueen ja siten myös siellä tuotettavan
histamiinin mahdollinen vaikutus aivojen mielihyvää sääteleviin
mekanismeihin innoitti tutkimusryhmää selvittämään
aivojen histamiinin osuutta alkoholin juomishalukkuuteen.
Väitöskirjassa vastausta haettiin alkoholia suosivien AA-rottien
ja alkoholia hyljeksivien ANA-rottien avulla. Histamiinin määrää
mitattaessa todettiin jopa 170 prosenttia korkeampia pitoisuuksia alkoholia
suosivilla rotilla muun muassa tietyillä aivokuoren alueilla, hypotalamuksessa
ja hippokampuksessa verrattuna alkoholia hyljeksiviin rottiin tai muihin
tavallisesti laboratoriokäytössä oleviin rottakantoihin.
Tämä valtava histamiiniylimäärä näkyy mikroskoopissa
suuresti lisääntyneenä histamiinia sisältävien
säikeiden määränä eli mahdollisesti histamiinin
lisääntyneenä kulkeutumisena alkoholin juomiseen vaikuttaviin
kohteisiin. Myös histamiinin hajoamisketjun ensimmäisen tuotteen,
tele-metyylihistamiinin, pitoisuudet olivat huomattavasti korkeampia alkoholia
suosivilla rotilla, jolloin vapautuvan histamiinin ja siten reseptoreihin
vaikuttavan histamiinin määrät ovat koholla. Histamiini
vaikuttaa neljän tällä hetkellä tunnetun reseptorin
kautta (H1, H2, useat H3 alamuodot ja H4). Alkoholia suosivilla rotilla
oli alhaisemmat H1-reseptorien lähetti-RNA määrät sekä
alhaisemmat H3-reseptorien sitomistasot useilla aivoalueilla.
Histamiini H3-reseptori säätelee
Histamiinijärjestelmässä esiintyvien tasoerojen merkitystä
alkoholijuomishalukkuuteen testattiin käyttäytymiskokeissa histamiinireseptoreita
stimuloivien ja estävien yhdisteiden avulla. H1-reseptorien aktiivisuudessa
tapahtuvat muutokset eivät vaikuttaneet alkoholia suosivien rottien
juomiseen. Sitä vastoin H3-reseptorien stimulaatio lisäsi alkoholin
juomista ja H3-reseptorien toiminnan estäminen vähensi alkoholin
juomista.
Histamiini H3-reseptoreihin vaikuttavia aineita tulisi testata lisää
erilaisissa alkoholijuomisen malleissa, jotta saataisiin selvyys siitä,
tulisiko niiden testaus aloittaa myös alkoholisteilla.
Helposti humaltuvilla vähän histamiinia
Toiset ihmiset humaltuvat herkemmin alkoholista kuin toiset. Samoin
alkoholin juominen vaikuttaa eri tavoin eri ihmisten motoriikkaan ja koordinaatioon.
Koska histamiinin on osoitettu osallistuvan motorisen aktiivisuuden säätelyyn,
tutkittiin myös histamiinin mahdollista osallistumista alkoholin aiheuttamaan
motoriikan heikkenemiseen helposti humaltuvien ANT-rottien ja alkoholille
epäherkkien AT-rottien avulla. Alkoholin herkkyyden mittana näiden
rottakantojen kehittämisessä on pidetty kaltevan tason testiä,
jossa kohtalaisen alkoholiannoksen jälkeen helposti humaltuvat rotat
liukuvat pienemmällä kaltevan tason kallistuskulmalla kuin alkoholille
epäherkät rotat. Histamiinin määrää aivoissa
mitattaessa totesimme puolet alhaisempia pitoisuuksia helposti humaltuvilla
rotilla kuin alkoholille epäherkillä rotilla tai muilla tavallisesti
laboratoriossa käytetyillä rottakannoilla.
Vähäinen histamiini lisää vaikutuksia
Histamiinimäärän muutosten vaikutusta alkoholiherkkyyteen
testattiin sekä estämällä histamiinin tuotanto normaalimman
histamiinipitoisuuden omaavilla alkoholille epäherkkillä rotilla
että lisäämällä histamiinin tuotantoa alhaisen
histamiinipitoisuuden omaavilla helposti humaltuvilla rotilla. Lyhyellä
ajalla histamiinipitoisuuden lisääminen helposti humaltuvien
rottien aivoissa ei parantanut niiden suoriutumista kaltevan tason testissä.
Kuitenkin vähäisen histamiinimäärän merkitystä
alkoholin aiheuttamaan motoriikan heikkenemiseen tukevat kokeet, joissa
alkoholille epäherkkien rottien histamiinipitoisuuden lasku huononsi
niiden suoriutumista kaltevan tason testissä tehden niistä selvästi
helpommin humaltuvia. Kokeiden perusteella voisi olettaa, että alkoholia
nauttineiden ihmisten suoriutumista lankulla kävelystä, sormien
yhteenlaittamisesta ja autolla ajosta voitaneen huonontaa vähentämällä
histamiinin tuottoa aivoissa. Tällaista hoitoa ei kuitenkaan kukaan
tarvitse, mutta vielä ei voida osoittaa lääkettä, jolla
esimerkiksi humalainen voisi ilman omaa tai muiden tielläliikkujien
hengen vaarantamista lähteä ajamaan autoa. Jos histamiinimekanismit
ovat vaillinaiset alkoholimyrkytyksessä, niin mahdollisesti niitä
ärsyttämällä voitaisiin vähentää alkoholin
aiheuttamaa keskushermostolamaa ja siten ehkä myös kuolleisuutta.
Tulevaisuus
Väitöskirjatyön tulokset osoittavat, että histamiini
säätelee koe-eläinten aivoissa yhtenä tärkeänä
välittäjäaineena sekä alkoholin juomishalukkuuteen
että humaltumisherkkyyteen liittyviä mekanismeja. Lähitulevaisuuden
mielenkiintoisia tutkimuskohteita ovat histamiinimuutosten taustalla olevat
molekyylitason mekanismit ja mahdolliset mutaatiot ensin valikoivasti jalostetuilla
rotilla ja sitten alkoholisteilla. On hyvin mahdollista, että ihmisen
aivojen noin 64 000 histaminergista hermosolua osallistuu samantapaisten
ilmiöiden säätelyyn.
|