Astratto

Sfondo

La deposizione di ferro cerebrale è stata collegata a diverse condizioni neurodegenerative e riportata nella dipendenza da alcol. Non è noto se l'accumulo di ferro si verifichi nei bevitori moderati. I nostri obiettivi erano di indagare le prove a sostegno delle relazioni causali tra il consumo di alcol e i livelli di ferro cerebrale e di esaminare se il ferro cerebrale più elevato rappresenta un potenziale percorso verso i deficit cognitivi correlati all'alcol.

Metodi e risultati

Le associazioni osservazionali tra marcatori di ferro cerebrale e consumo di alcol (n = 20.729 partecipanti alla UK Biobank) sono state confrontate con associazioni con assunzione di alcol geneticamente prevista e disturbo da uso di alcol da randomizzazione mendeliana a 2 campioni (MR). L'assunzione di alcol è stata auto-segnalata tramite un questionario touchscreen al basale (dal 2006 al 2010). Sono stati inclusi partecipanti con dati completi. La risonanza magnetica ponderata per la suscettibilità multiorgano (9,60 ± 1,10 anni dopo il basale) è stata utilizzata per accertare il contenuto di ferro di ciascuna regione del cervello (mappatura quantitativa della suscettibilità (QSM) e T2 *) e dei tessuti epatici (T2 *), un marcatore di ferro sistemico. I principali risultati sono stati la suscettibilità (χ) e T2*, misure utilizzate come indici di deposizione di ferro. Le regioni cerebrali di interesse includevano putamen, caudato, ippocampo, talamo e substantia nigra. Potenziali percorsi per l'accumulo di ferro correlato all'alcol attraverso elevate riserve sistemiche di ferro (fegato) sono stati esplorati nell'analisi della mediazione causale. La cognizione è stata valutata alla scansione e nel follow-up online (5,82 ± 0,86 anni dopo il basale). La funzione esecutiva è stata valutata con il test di creazione del sentiero, l'intelligenza fluida con i compiti di puzzle e il tempo di reazione con un compito basato sul gioco di carte "Snap".

L'età media era di 54,8 ± 7,4 anni e il 48,6% erano donne. Il consumo settimanale di alcol era del 17,7± 15,9 unità e mai i bevitori costituivano il 2,7% del campione. Il consumo di alcol è stato associato a marcatori di ferro più elevato (χ) nel putamen (β = 0,08 deviazione standard (SD) [intervallo di confidenza al 95% (CI) da 0,06 a 0,09], p < 0,001), caudato (β = 0,05 [da 0,04 a 0,07], p < 0,001) e substantia nigra (β = 0,03 [da 0,02 a 0,05], p < 0,001) e ferro inferiore nel talamo (β = -0,06 [da -0,07 a -0,04],  p < 0,001). Le analisi basate su Quintile hanno trovato queste associazioni in coloro che consumano >7 unità (56 g) di alcol settimanalmente. Le analisi MR hanno fornito prove deboli che queste relazioni sono causali. Bevande alcoliche geneticamente previste settimanalmente positivamente associate alla suscettibilità al putamen e all'ippocampo; tuttavia, queste associazioni non sono sopravvissute a più correzioni di test. Sono state osservate deboli evidenze di una relazione causale tra disturbo da uso di alcol geneticamente previsto e maggiore suscettibilità al putamen; tuttavia, questo non era robusto per la correzione di confronti multipli. Il disturbo da uso di alcol geneticamente previsto è stato associato alla saturazione di ferro sierico e transferrina. Il ferro epatico elevato è stato osservato a soli >11 unità (88 g) di alcol settimanale c.f. <7 unità (56 g). I livelli sistemici di ferro hanno parzialmente mediato le associazioni di assunzione di alcol con il ferro cerebrale. Marcatori di ferro dei gangli della base superiore associati a una funzione esecutiva più lenta, a una minore intelligenza fluida e a tempi di reazione più lenti. I principali limiti dello studio includono che χ e T2 * possono riflettere cambiamenti nella mielina e nel ferro, l'uso di alcol è stato auto-riferito e le stime MR possono essere influenzate dalla pleiotropia genetica.

Conclusioni

Per quanto ne sappiamo, questo studio rappresenta la più grande indagine sul consumo moderato di alcol e sull'omeostasi del ferro fino ad oggi. Consumo di alcol superiore a 7 unità settimanali associato a ferro cerebrale più elevato. L'accumulo di ferro rappresenta un potenziale meccanismo per il declino cognitivo correlato all'alcol.