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L’esposizione dei topi appena nati alla nicotina altera i circuiti del reward dopamino-mediati nel loro cervello, aumentandone la preferenza per il tabacco nell’età adulta.

“Il tabacco ha provocato solo stragi tra l’umanità. Una volta presi nella sua rete, è raro trovare qualcuno che ne esca.” – Mahatma Gandhi

Effetti dell’esposizione alla nicotina sul cervello

Il tabacco rappresenta una delle droghe più abusate al mondo. La nicotina, il suo maggiore componente neuroattivo, agisce sul cervello tramite i recettori dell’acetilcolina (nAChRs).

L’esposizione al fumo è causa di una forma di neuroplasticità che risulta in un aumento del numero di neuroni modificati nell’area tegmentale ventrale (VTA) del cervello, che mostrano una biochimica differente dagli altri, includendo una maggiore recettività alla nicotina, con un’aumentata probabilità di dipendenza futura.

Il sistema dopaminergico mesocorticolimbico del reward (ricompensa) è costituito da proiezioni dall’area ventrale tegmentale al nucleo accumbens e alle strutture corticali; questo pathway viene attivato quando la nicotina entra rapidamente nel cervello ed interagisce con differenti sottotipi di nAChRs localizzati nell’area tegmentale ventrale. Ciò risulta in un rapido rilascio di dopamina nel nucleo accumbens, che media gli effetti di gratificazione e rinforzo causati dalla nicotina.

nicotina

Precedenti studi hanno dimostrato che il fumo materno e l’esposizione post-natale precoce sono correlati ad alterazioni comportamentali nel bambino e ad un aumento della propensione all’abuso di droghe negli umani. Il nuovo studio aiuta a comprendere i meccanismi e i motivi per cui ciò si verifica.

Lo studio

Nei roditori, l’esposizione alla nicotina durante l’alimentazione con latte materno, determina un aumento della plasticità a lungo termine del sistema dopaminergico di reward. Diversi recettori nicotinici, inclusi quelli presenti nell’area tegmentale ventrale, sono permeabili al calcio e possono aumentare l’eccitabilità neuronale tramite la stimolazione di canali del calcio voltaggio-dipendenti. L’esposizione cronica alla nicotina determina un aumento dei canali stessi, portando ad un aumento dell’attivazione neuronale. Questa perturbazione dell’omeostasi neuronale del calcio causata dalla nicotina, provoca un cambiamento nella trascrizione genica e nell’attività neuronale.

Quando i giovani neuroni sono esposti ad una sostanza sconosciuta, come la nicotina, creano una sorta di “memoria molecolare”, aumentando l’espressione dei recettori nicotinici e del marker molecolare Nurr1 (proteina normalmente ritrovata solo nei neuroni dopaminergici) ed acquisendo la capacità di convertirsi in cellule produttrici di dopamina quando propriamente stimolati dalla nicotina nell’età adulta.

Quando ciò avviene, una porzione dei neuroni glutammatergici “di memoria” nel centro del reward inizia ad esprimere geni richiesti per la produzione di dopamina; l’aumento della dopamina stessa nel circuito genera un aumento delle risposte del reward, determinando una “preferenza” per la nicotina.

Approcci futuri

La scoperta del meccanismo molecolare e dell’identità del network neuronale rappresenta un importante passo nella comprensione di come funzioni il complesso fenomeno della dipendenza.

Si suppone che l’esposizione precoce ad altre sostanze comunemente utilizzate, come l’alcol, la marijuana o gli oppioidi, possano indurre simili modifiche a livello del centro del reward, determinando la preferenza per la sostanza stessa in età adulta. Studi futuri analizzeranno se questa forma di plasticità a livello dei neurotrasmettitori possa essere inducibile o reversibile a diversi stadi della vita, quando il cervello sia ancora plastico e predisposto alla dipendenza, come nell’adolescenza.

Inoltre, i risultati di questo studio sono rilevanti all’interno del programma di prevenzione del consumo del tabacco. Effetti della nicotina sui neonati derivano anche dall’esposizione tramite il latte materno, ma le norme locali non regolamentano questa particolare via di assunzione della sostanza.

FONTI | Articolo originale

Matteo Ferrari
Sono uno studente di Medicina del 6° anno di Bologna.