Είναι γνωστό εδώ και πολλά χρόνια ότι το αλκοόλ μπορεί να σκοτώσει τόσο τους ώριμους νευρώνες όσο και τα βλαστοκύτταρα που δημιουργούν νέους νευρώνες. Υπήρχε όμως μια διαμάχη γύρω από αυτό το θέμα. Κάποιοι πίστευαν ότι ακόμη και σε όσους πίνουν πολύ, η κατανάλωση αλκοόλ δεν σκοτώνει τα εγκεφαλικά κύτταρα και ότι απλώς καταστρέφει τα άκρα των νευρώνων, που ονομάζονται δενδρίτες, γεγονός που καθιστά δύσκολο για τους νευρώνες να μεταδίδουν μηνύματα ο ένας στον άλλο. Μόνο πρόσφατα οι επιστήμονες μπόρεσαν να δείξουν πώς πεθαίνουν οι νευρώνες οπτικοποιώντας τις επιπτώσεις του κυτταρικού θανάτου στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Πρώτον, δεν είναι όλοι οι κυτταρικοί θάνατοι ίδιοι. Το αλκοόλ είναι τοξικό σε υψηλές δόσεις και μπορεί να σκοτώσει τα κύτταρα γρήγορα. Μεταβολίζεται από το ένζυμο αλκοολική αφυδρογονάση (ADH) για να σχηματίσει ακεταλδεΰδη ένα πολύ αντιδραστικό μόριο που μπορεί να προκαλέσει βλάβη σε πολλούς τύπους κυττάρων.
Ο μεταβολισμός του αλκοόλ δημιουργεί επίσης αντιδραστικές μορφές οξυγόνου (ελεύθερες ρίζες οξυγόνου) που είναι τοξικές για τα κύτταρα καταστρέφοντας τις πρωτεΐνες, τα λιπίδια και το DNA. Έτσι, σε υψηλές δόσεις το αλκοόλ μπορεί να προκαλέσει οξύ κυτταρικό θάνατο ή νέκρωση. Η νέκρωση συμβαίνει όταν ένα κύτταρο έχει υποστεί τραυματική βλάβη (για παράδειγμα όταν καταστρέφεται η κυτταρική μεμβράνη). Το νεκρωτικό κύτταρο διογκώνεται και σπάει χύνοντας το περιεχόμενό του στον εξωκυττάριο χώρο. Αυτό δημιουργεί ένα φλεγμονώδες χάος με αποτέλεσμα τον θάνατο γειτονικών κυττάρων. Η νέκρωση μπορεί να θεωρηθεί ως μια «γρήγορη και βρώμικη» μορφή κυτταρικού θανάτου.
Από την άλλη πλευρά, το αλκοόλ μπορεί να προκαλέσει ένα πιο τακτοποιημένο είδος κυτταρικού θανάτου που ονομάζεται απόπτωση. Αυτή η μορφή κυτταρικού θανάτου είναι στην πραγματικότητα γενετικά προγραμματισμένη από το ίδιο το κύτταρο -το κύτταρο αυτοκτονεί. Τα κύτταρα δεν περιέχουν μόνο οδηγίες για να αναπτυχθούν και να διαιρεθούν αλλά και να πεθάνουν τελικά σε περίπτωση που τραυματιστούν ή γίνουν γερασμένα. Όταν το αλκοόλ τραυματίζει κυτταρικά οργανίδια (για παράδειγμα δημιουργώντας ρίζες οξυγόνου), αυτό ενεργοποιεί τη μεταγραφή και τη μετάφραση του DNA για την παραγωγή μιας σειράς ενζύμων που κατευθύνουν τη διαδικασία κυτταρικού θανάτου. Ο κυτταροσκελετός αποσυναρμολογείται, η χρωματίνη συμπυκνώνεται στον πυρήνα, τα κύτταρα συρρικνώνονται και μικρές «φυσαλίδες» της κυτταρικής μεμβράνης που περιέχoυν το κυτταρόπλασμα εκβλάζουν. Το ετοιμοθάνατο κύτταρο καταναλώνεται από τα μακροφάγα, που μετακινούνται για να αφαιρέσουν τα υπολείμματα. Σε αντίθεση με τη νέκρωση, ο κυτταρικός θάνατος λόγω απόπτωσης συνήθως δεν επηρεάζει τα γειτονικά υγιή κύτταρα.
