Associações entre consumo moderado de álcool, ferro cerebral e cognição em participantes do UK Biobank: análises observacionais e de randomização mendeliana

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Fundo

A deposição de ferro no cérebro tem sido associada a várias condições neurodegenerativas e relatada na dependência de álcool. Não se sabe se o acúmulo de ferro ocorre em bebedores moderados. Nossos objetivos foram investigar evidências em apoio às relações causais entre o consumo de álcool e os níveis de ferro no cérebro e examinar se o ferro cerebral mais alto representa um caminho potencial para déficits cognitivos relacionados ao álcool.

Métodos e descobertas

Associações observacionais entre marcadores cerebrais de ferro e consumo de álcool (n = 20.729 participantes do UK Biobank) foram comparadas com associações com ingestão de álcool geneticamente prevista e transtorno por uso de álcool de randomização mendeliana (MR) de 2 amostras. A ingestão de álcool foi autorrelatada por meio de um questionário touchscreen no início do estudo (2006 a 2010). Foram incluídos participantes com dados completos. A ressonância magnética ponderada por suscetibilidade de múltiplos órgãos (9,60 ± 1,10 anos após a linha de base) foi usada para verificar o conteúdo de ferro de cada região do cérebro (mapeamento quantitativo de suscetibilidade (QSM) e T2*) e tecidos hepáticos (T2*), um marcador de ferro sistêmico. Os principais desfechos foram suscetibilidade (χ) e T2*, medidas utilizadas como índices de deposição de ferro. As regiões cerebrais de interesse incluíram putâmen, caudado, hipocampo, tálamo e substância negra. Caminhos potenciais para o acúmulo cerebral de ferro relacionado ao álcool por meio de estoques elevados de ferro sistêmico (fígado) foram explorados na análise de mediação causal. A cognição foi avaliada no exame e no acompanhamento online (5,82 ± 0,86 anos após a linha de base). A função executiva foi avaliada com o teste de trilhas, inteligência fluida com tarefas de quebra-cabeça e tempo de reação por uma tarefa baseada no jogo de cartas "Snap".

A média de idade foi de 54,8 ± 7,4 anos e 48,6% eram do sexo feminino. O consumo semanal de álcool foi de 17,7 ± 15,9 unidades e os que nunca beberam representaram 2,7% da amostra. O consumo de álcool foi associado a marcadores de maior ferro (χ) no putâmen (β = 0,08 desvio padrão (DP) [intervalo de confiança (IC) de 95% 0,06 a 0,09], p < 0,001), caudado (β = 0,05 [0,04 a 0,07], p < 0,001) e substância negra (β = 0,03 [0,02 a 0,05], p < 0,001) e menor ferro no tálamo (β = −0,06 [−0,07 a −0,04],  p < 0,001). Análises baseadas em quintis encontraram essas associações naqueles que consomem >7 unidades (56 g) de álcool semanalmente. As análises de RM forneceram evidências fracas de que essas relações são causais. Bebidas alcoólicas geneticamente previstas semanalmente associaram-se positivamente à suscetibilidade ao putâmen e ao hipocampo; no entanto, essas associações não sobreviveram a várias correções de teste. Evidências fracas de uma relação causal entre o transtorno por uso de álcool geneticamente previsto e maior suscetibilidade ao putâmen foram observadas; no entanto, isso não foi robusto para correção de comparações múltiplas. O transtorno por uso de álcool geneticamente previsto foi associado à saturação sérica de ferro e transferrina. Ferro hepático elevado foi observado em apenas >11 unidades (88 g) de álcool semanalmente cf <7 unidades (56 g). Os níveis sistêmicos de ferro mediaram parcialmente as associações da ingestão de álcool com o ferro cerebral. Marcadores de ferro nos gânglios basais mais altos associados a uma função executiva mais lenta, menor inteligência fluida e tempos de reação mais lentos. As principais limitações do estudo incluem que χ e T2* podem refletir alterações na mielina e no ferro, o uso de álcool foi autorrelatado e as estimativas de RM podem ser influenciadas pela pleiotropia genética.

Conclusões

Até onde sabemos, este estudo representa a maior investigação do consumo moderado de álcool e da homeostase do ferro até o momento. Consumo de álcool acima de 7 unidades semanais associado a maior ferro cerebral. O acúmulo de ferro representa um mecanismo potencial para o declínio cognitivo relacionado ao álcool.