Individuati
i neuroni che mediano la recidiva da eroina
DIANE RICHMOND
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 19 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]
Uno
dei maggiori problemi nel trattamento dei tossicodipendenti è dato dalla
tendenza alla recidiva, che si manifesta quando sembra
che sia stata vinta la compulsione all’assunzione, con un lungo periodo scevro
da crisi di astinenza[1].
Per comprendere i processi che sono alla base di questa tendenza, si studiano
le alterazioni persistenti dell’espressione genica causate dalle sostanze
psicotrope d’abuso, le modificazioni della plasticità, i cambiamenti della
memoria cellulare e numerosi altri processi connessi con la biologia molecolare
dello stato di dipendenza derivato dall’assunzione protratta.
Accanto
a questi studi, vi sono quelli che tendono ad individuare la base neurale della
ricaduta nello stato compulsivo-dipendente, in termini di popolazioni
neuroniche attive nel mediare questo stato. Jennifer M. Bossert e collaboratori
afferenti ad uno specifico programma di ricerca intramurale del National
Institute on Drug Abuse (parte dell’NIH, USA), hanno impiegato un metodo
farmacogenetico per identificare i neuroni attivati da contesti associati all’eroina in grado di determinare la
recidiva (Bossert J. M., et al. Ventral medial prefrontal
cortex neuronal ensembles mediate context-induced relapse to heroin. Nature
Neuroscience [advance online
publication doi:10.1038/nn.2758], 2011).
L’eroina o diacetil-morfina fu ottenuta in laboratorio verso
la fine dell’Ottocento, per sintesi chimica a partire dalla morfina,
paradossalmente nel tentativo di ottenere un sedativo della tosse sprovvisto
della proprietà di indurre la dipendenza e gli altri effetti indesiderati e
tossici della morfina[2].
Come è noto, i tre tipi di recettori per gli oppioidi delle trattazioni
classiche sono μ,
δ e κ, ai quali si deve aggiungere N/OFQ[3]. Il legame al recettore μ è responsabile degli effetti di rinforzo di eroina e morfina, attraverso
un’inibizione neuronica che si effettua mediante l’accoppiamento con proteine Gi
o Go che determinano inibizione dei canali del calcio ed apertura
dei canali del potassio[4].
L’assunzione cronica di eroina determina complessi adattamenti nella
segnalazione dei recettori oppioidi, in particolare l’upregulation della via del secondo messaggero AMP-ciclico[5].
Infine, è opportuno ricordare che l’intenso sconvolgimento delle funzioni
fisiologiche legate al piacere e alla motivazione, prodotto dall’assunzione
protratta di eroina, è in gran parte dovuto al fatto che il sistema endogeno degli oppioidi è parte integrante del circuito a ricompensa naturale[6].
Le
conoscenze attuali di neurobiologia della dipendenza da eroina propongono un
quadro che rende le ricadute estremamente probabili e il cambiamento di assetto
funzionale difficilmente modificabile con un breve apprendimento comportamentale
condizionato. Tuttavia, manca una conoscenza precisa, in termini di attività di
popolazioni neuroniche, della neurofisiologia del ritorno alla ricerca della
sostanza per effetto di evocazione.
Bossert
e collaboratori, in un ratto che costituisce un modello sperimentale per lo
studio della recidiva nella dipendenza da eroina, hanno impiegato il metodo
farmacogenetico delle iniezioni di Daun02 per inibire selettivamente i
neuroni attivati, allo scopo di identificare le cellule rese attive dal contesto associato all’eroina. In tal modo, hanno identificato una popolazione neuronica irregolarmente distribuita nella corteccia prefrontale ventro-mediale. La selettiva inattivazione
farmacogenetica di queste cellule nervose aboliva la recidiva della dipendenza
da eroina indotta dal contesto.
La
sperimentazione, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del lavoro
originale, ha evidenziato che un piccolo subset di neuroni corticali della regione prefrontale ventro-mediale
forma insiemi che codificano
le associazioni apprese fra la ricompensa costituita dall’eroina e i contesti
associati all’esperienza percettiva della sostanza. A conferma della corretta
identificazione in relazione al ruolo funzionale, la riattivazione di questi
insiemi di neuroni durante l’astinenza, da parte di contesti associati alla
diacetilmorfina, ha causato la ricaduta nella dipendenza con il comportamento
di ricerca spasmodica della sostanza psicotropa.
L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Floriani per
la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di argomento
connesso che compaiono nelle “Note e Notizie”.
[1] La crisi di astinenza non si verifica con tutte le sostanze, ma è caratteristica della cosiddetta dipendenza fisica da oppiati, alcool etilico e barbiturici.
[2] La morfina è l’alcaloide fenantrenico dell’oppio, nome che si dà al lattice che fuoriesce dalle incisioni praticate sulle capsule immature di Papaver somniferum. Il 10% del peso dell’oppio è costituito da morfina. L’eroina e la morfina sono definite oppiati, termine col quale si indicano le molecole della famiglia chimica degli alcaloidi estratti dall’oppio. Oppioidi è un termine più estensivo che include tanto gli oppiati ottenuti per estrazione vegetale e sintesi chimica, quanto i peptidi oppioidi endogeni biosintetizzati dall’organismo e ligandi naturali dei recettori, quali encefaline, endorfine, dinorfine ed endomorfine (si veda in G. Perrella, Appunti di Neurochimica. BM&L, Firenze 2006).
[3] N/OFQ ha bassa affinità per i ligandi oppioidi più noti ed alta affinità per l’orfanina o nocicettina, il suo specifico ligando endogeno che sembra modulare gli effetti degli oppioidi.
[4] Attraverso questa ed altre vie di segnalazione a valle, i recettori degli oppioidi modulano la plasticità sinaptica e l’espressione genica (si veda in G. Perrella, Appunti di Neurochimica. BM&L, Firenze 2006).
[5] Il locus coerules ha costituito un sistema modello per lo studio della upregulation della via dell’adenosinmonofosfato ciclico (v. G. Perrella, op. cit.).
[6] In condizioni naturali, tale sistema costituisce un rinforzo per la riproduzione e l’alimentazione, e non si attiva in condizioni di refrattarietà sessuale e sazietà alimentare.