La cocaina inverte le regole della plasticità sinaptica nella VTA

 

 

DIANE RICHMOND

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno IX - 05 marzo 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]

 

La ricerca sugli effetti della cocaina sul sistema nervoso centrale è oggetto di attenzione costante da parte della nostra Società, e sono numerosi gli studi recensiti e riassunti per i visitatori del nostro sito web[1]. La scorsa settimana ho presentato un lavoro, condotto da un gruppo che fa capo ad Eric Nestler, nel quale si rileva e si dimostra la distorsione nella regolazione dell’eterocromatina nel nucleo accumbens, struttura cruciale per il comportamento compulsivo nella dipendenza dall’alcaloide. A quella nota rimando anche per qualche nozione introduttiva sulla cocaina[2], sui suoi effetti acuti e cronici, sul rinforzo e su alcuni processi connessi con la dipendenza da questa molecola (Note e Notizie 26-02-11 Destabilizzazione da cocaina del genoma cerebrale).

Non meno importante della comprensione dei processi che alterano la fisiologica regolazione dell’espressione del DNA, è lo studio diretto dei cambiamenti indotti dalla cocaina nella plasticità sinaptica dei sistemi glutammatergici dell’area tegmentale ventrale del mesencefalo (VTA). Manuel Mameli, Camilla Bellone, Mattew Brown e Christian Lüscher, hanno ottenuto risultati in contrasto con quelli emersi nella maggior parte dei lavori più recenti su questo argomento, in quanto hanno riscontrato che l’assunzione cronica di cocaina induceva una riduzione delle correnti sinaptiche dei recettori NMDA (N-metil-D-aspartato) del glutammato, mentre si verificava un aumento dell’inserimento sinaptico dei recettori glutammatergici permeabili al calcio AMPA (ac. α-amino-3-idrossi-5-metil-4-idrossazolpropionico). I quattro ricercatori hanno poi rilevato che il trattamento con cocaina invertiva la regola della plasticità dipendente temporalmente dalle scariche nella VTA (Mameli M., et al. Cocaine inverts rules for synaptic plasticity of glutamate transmission in the ventral tegmental area. Nature Neuroscience [Advance online publication doi:10.1038/nn.2763], 2011).

Gli autori dello studio lavorano presso il Department of Basic Neurosciences, Medical Faculty, University of Geneva (Svizzera), l’Institut du Fer à Moulin, UMR-S 839 INSERM/UPMC, Paris (Francia), Clinic of Neurology, Department of Clinical Neurosciences, Geneva University Hospital, Geneva (Svizzera).

La maniera in cui la plasticità sinaptica evocata dalle sostanze psicotrope d’abuso interessa i circuiti del “sistema a ricompensa”, è materia di studi che non hanno ancora raggiunto risultati certi e definiti.

Lüscher e colleghi hanno accertato che il trattamento con cocaina di topi nei quali si induce un modello sperimentale di tossicodipendenza, determina la riduzione delle correnti eccitatorie post-sinaptiche dei recettori NMDA e induce l’inserimento di recettori AMPA mancanti della subunità GluA2 nella membrana dei neuroni dopaminergici. Conseguentemente, un protocollo di stimolazione che accoppia il rilascio di glutammato con l’iniezione di correnti iperpolarizzanti, ulteriormente rinforza le sinapsi dopo il trattamento con cocaina.

Presi nel complesso, i dati emergenti da questo studio, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del testo integrale del lavoro originale, suggeriscono che la plasticità precoce indotta da cocaina nella VTA inverte le regole della plasticità dipendente dall’attività, in tal modo conducendo al comportamento di assunzione compulsiva dell’alcaloide.

 

L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di lavori originali di argomento connesso che compaiono nella sezione “Note e Notizie”.

 

Diane Richmond

BM&L-05 marzo 2011

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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[1] Si veda nella rubrica “Note e Notizie”: oltre 20 note riguardano studi sulla cocaina, e varie altre riportano riferimenti.

[2] La benzoilmetilecgonina è un alcaloide estratto dalle foglie di coca, che si classifica fra gli stimolanti psicomotori come gli amfetaminici, rispetto ai quali presenta un potenziale neurolesivo molto più elevato; è induttore di dipendenza e neurotossico alle dosi necessarie al suo impiego come sostanza psicotropa d’abuso.