Basi
sinaptiche del deficit di attenzione da nicotina
ROBERTO COLONNA
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 26 febbraio 2011.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica, e
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società
Nazionale di Neuroscienze.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
È
noto che i fumatori di tabacco, sfruttando l’azione neurostimolante e nootropa
della nicotina, cui si aggiunge una quota
imprecisata di effetto placebo o di suggestione, impiegano il fumo allo scopo
di aumentare la concentrazione su un compito, su un’attività o su un oggetto di
elaborazione mentale. È meno noto che l’esposizione alla nicotina, e in
generale al fumo di tabacco, durante l’adolescenza, è causa di deficit dell’attenzione e di altri disturbi cognitivi che si manifestano nelle età
successive[1].
È
stato accertato che la nicotina e il fumo di tabacco che la contiene, sono in
grado di disturbare la maturazione fisiologica della corteccia prefrontale nel corso dello sviluppo post-natale dell’età puberale ed
adolescenziale; è questa alterazione dello sviluppo corticale la causa del
danno cognitivo che si manifesta nell’adulto. Le basi patogenetiche cellulari e
molecolari del disturbo della maturazione che compromette l’attenzione non sono
ancora note, ma ora sono state indagate da Danielle Counotte del Center for
Neurogenomics and Cognitive Research, University of Amsterdam (Olanda) e
colleghi provenienti da altri istituti dello stesso ateneo (Counotte D. S., et
al. Lasting
synaptic changes underlie attention deficits caused by nicotine exposure during
adolescence. Nature Neuroscience [Advance online publication doi:10.1038/nn.2770], 2011).
Ricordiamo
che la nicotina è responsabile dell’alto rischio di dipendenza che si corre nel
consumare prodotti del tabacco: diventa dipendente il 30% di tutti coloro che
sperimentano il fumo e, più dell’80% di coloro che tentano di smettere, ricade
entro un anno nell’abitudine viziosa. La nicotina è un agonista del recettore
nicotinico dell’acetilcolina (nAChR), la cui attivazione depolarizza
la cellula-bersaglio. I recettori nACh sono costituiti da cinque subunità che
circondano un canale ionico centrale; dodici diverse subunità sono espresse nel
sistema nervoso. Gli nAChR esistono in tre stati di conformazione: chiuso, aperto e desensibilizzato.
La lunga e prolungata esposizione ad agonisti, come accade nell’abitudine al
fumo, determina desensibilizzazione. Una sede critica per l’azione della
nicotina è l’area tegmentale ventrale (VTA, da ventral tegmental area).
Lo
studio epidemiologico delle persone affette da tabagismo ha rivelato da tempo
che coloro che hanno cominciato a fumare in età adolescenziale hanno minori
probabilità di riuscire a smettere definitivamente, rispetto a coloro che hanno
sviluppato l’abitudine viziosa in età adulta[2],
suggerendo un’interessante differenza fra gli effetti della nicotina sul
cervello immaturo e su quello maturo, in termini di dipendenza.
I
ricercatori olandesi hanno condotto una sperimentazione su ratti in giovane età
e su animali di controllo, accertando che l’esposizione dei roditori
adolescenti alla nicotina induceva disturbi persistenti dell’attenzione e
riduceva la proteina mGluR2 e la funzione sui terminali
presinaptici delle sinapsi
glutammatergiche della
corteccia prefrontale.
La
conferma del meccanismo molecolare che si può dedurre da questi esiti
sperimentali, è venuta dall’esperimento in
vivo di ripristino dell’attività di mGluR2, mediante l’infusione locale di un
agonista di gruppo II di questo recettore, in ratti
adulti con disturbi dell’attenzione, che avevano ricevuto nicotina da
adolescenti: l’agonista era pienamente in grado di eliminare i disturbi
attentivi dei roditori.
L’autore della nota invita alla lettura delle recensioni di
lavori originali di argomento connesso che compaiono nella sezione “Note e
Notizie”.
[1] Non è superfluo ricordare che, nelle trattazioni di neuropsicofarmacologia classica, alla nicotina, descritta come una molecola a prevalente azione sottocorticale con minori effetti nelle sedi corticale e spinale, era attribuita un’azione prima stimolante e poi deprimente di tutto il nevrasse.
[2] L’atteggiamento e il comportamento compulsivo, nella dipendenza da nicotina, hanno una base nella plasticità delle sinapsi glutammatergiche agenti sui neuroni dopaminergici dell’area tegmentale ventrale mesencefalica (VTA, da ventral tegmental area), implicata nella mediazione della gratificazione e nei processi alla base della dipendenza da sostanze psicotrope (Si veda Note e Notizie 23-10-10 La nicotina aumenta la scarica di dopamina nel sistema a ricompensa mediante plasticità glutammatergica).