Il ruolo del sesso biologico su ansia, depressione e memoria nell’esposizione all’alcol adolescenziale in un modello binge drinking: uno studio clinico

Binge drinking (BD) is a widespread pattern of alcohol consumption in today's society, especially among adolescents, who approach alcohol use (and abuse) through this very mode. BD is defined as a drinking pattern whereby, in a two-hour period, a person's blood ethanol levels are raised to a minimum of 0.08g/dL. Young people represent an at-risk population not only because they are the major binge drinkers, but also because, during adolescence, the brain undergoes major neurological development; if impaired by substances, it may not develop properly and may not achieve optimal neurocognitive performance in adulthood. Sufficient data exist on the alterations that BD causes on the human organism, in particular on cognitive functions (e.g. memory and attention), behaviour (e.g. anxiety, depression, anhedonia) and on the gut-brain axis, but investigations into the sex-specific mechanisms of action are sadly lacking to date. However, although alcohol consumption in a BD model is now widely practised by both sexes, most of the preclinical work currently available has only been performed in male rodents. Based on epidemiological data and the literature that sees females as more sensitive to the effects of alcohol, this thesis aims to address the consequences of BD by considering gender as a critical biological variable. In the experiment conducted by our laboratory, a binge drinking pattern (9g/kg/day in 30% v/v solution) was emulated using male and female Wistar rats (n = 38). The presence of a history of alcohol binge drinking was shown to have a statistically significant effect on disinhibition (p < 0.05), depression (p < 0.05) and anhedonia (p < 0.01) in the female group, as well as effects on alcohol consumption, ethanol sensitivity and the induction of pro-inflammatory markers differently between males and females. These findings illustrate the need for further research into the short- and long-term effects of binge drinking among adolescents, with gender being a key determinant in this research. Becoming aware of the nuances with which alcohol acts in males and females is crucial as it may increase both our understanding of the sex-specific mechanisms of alcohol in inducing behavioural deficits, and of the potential gender differences to be considered to make future preventive treatments and therapies effective.

Il binge drinking (BD) è un modello di consumo alcolico molto diffuso nella società odierna, soprattutto tra gli adolescenti, che proprio attraverso questa modalità si approcciano all’uso (e abuso) di alcol. Si definisce BD un pattern di consumo per cui, in un periodo di due ore, si innalzano i livelli di etanolo nel sangue di una persona a un minimo di 0,08g/dL. I giovani rappresentano una popolazione a rischio non solo perché sono i maggiori praticanti di binge drinking, ma anche poiché, durante l’adolescenza, il cervello è sottoposto a importanti sviluppi neurologici; se alterato da sostanze, esso può non svilupparsi correttamente e non raggiungere prestazioni neurocognitive ottimali in età adulta. Esistono sufficienti dati sulle alterazioni che il modello BD provoca sull’organismo umano, in particolare sulle funzioni cognitive (es. memoria e l’attenzione), sul comportamento (es. ansia, depressione, anedonia) e sull'asse intestino-cervello, ma le indagini sui meccanismi di azione sesso-specifici sono ad oggi tristemente carenti. Tuttavia, sebbene il consumo alcolico attraverso un modello BD sia ad oggi ampiamente praticato da entrambi i sessi, la maggior parte del lavoro preclinico attualmente disponibile è stato eseguito solo in roditori maschi. Sulla base dei dati epidemiologici e della letteratura che vede le donne più sensibili agli effetti dell’alcol, questa tesi si propone di affrontare le conseguenze del BD considerando il sesso come variabile biologica critica. Nell’esperimento condotto dal nostro laboratorio è stato emulato un modello di consumo binge drinking (9g/kg/die in soluzione al 30% v/v) utilizzando maschi e femmine di ratto Wistar (n = 38). La presenza di una storia di abbuffata alcolica ha dimostrato di avere un effetto statisticamente significativo sulla disinibizione (p <0,05), sulla depressione (p <0,05) e sull'anedonia (p <0,01) per quanto riguarda il gruppo femminile, oltre a effetti sul consumo di alcol, la sensibilità all'etanolo e l'induzione di marcatori proinfiammatori in maniera differente tra maschi e femmine. Questi risultati illustrano la necessità di ulteriori ricerche sugli effetti a breve e lungo termine del binge drinking tra gli adolescenti, considerando il genere come un determinante chiave nella suddetta ricerca. Diventare consapevoli delle sfumature con cui l’alcol agisce nei maschi e nelle femmine è fondamentale poiché permette di incrementare sia la nostra comprensione dei meccanismi sesso-specifici dell’alcol nell’indurre deficit comportamentali, sia delle potenziali differenze di genere da tenere in considerazione per rendere efficaci futuri trattamenti preventivi e terapie.