La cocaina induce microischemia corticale già a basse dosi
DIANE RICHMOND
NOTE
E NOTIZIE - Anno IX - 10 dicembre 2011.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, 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.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
L’ictus indotto da cocaina, una delle più gravi complicanze
derivanti dall’assunzione della sostanza da parte delle persone che ne sono
divenute dipendenti, è una patologia accuratamente studiata e ben nota anche da
un punto di vista clinico; al contrario, la possibilità di sviluppo di focolai
ischemici clinicamente silenti per effetto di assunzioni acute di dosi non
elevate, quali quelle dei consumatori iniziali e non abituali, non è stata
sufficientemente indagata e documentata.
Questa
lacuna è stata colmata, grazie ad una collaborazione con il NIDA dell’NIH, da
un ottimo studio condotto da Ren e colleghi, che ha riconosciuto e definito il
danno microischemico mediante la combinazione di tecniche basate su tecnologie e
procedure avanzate (Ren H., et al. Cocaine-induced cortical
microischemia in the rodent brain: clinical implications. Molecular
Psychiatry [Advance online
publication; doi:10.1038/mp.2011.160], 2012).
Gli autori dello studio
lavorano presso le seguenti istituzioni: Department of Biomedical Engineering,
Stony Brook University (Stony Brook, NY); Medical Department, Brookhaven
National Laboratory, Upton (NY); National Institute on Drug Abuse, National
Institutes of Health, Bethesda (Maryland).
Il difetto di indagine e risultati sulle dosi e le
condizioni alle quali l’uso acuto di cocaina induce microischemia silente
predisponendo il tessuto cerebrale alla neurotossicità, può essere in gran
parte attribuito ai limiti delle metodiche e alle limitazioni tecniche degli
strumenti correntemente impiegati nel neuroimaging.
In particolare, la mancanza di alta
risoluzione spazio-temporale e sensibilità alla
misura simultanea del flusso ematico cerebrale (CBF, da cerebral blood flow) in vasi di calibro differente (inclusi i
capillari) quantitativamente e su un vasto campo di osservazione.
Ren e collaboratori hanno combinato una tecnica di tomografia a risoluzione ultra-elevata (ultrahigh-resolution optical coherence tomography) all’angiografia microvascolare tridimensionale (3D) tracker-free e a un new phase-intensity-mapping algoritmo in grado
di accentuare la sensibilità della tomografia Doppler ottica in 3D per la
quantizzazione simultanea del CBF
capillare.
La tecnica è stata applicata allo studio delle
risposte delle reti cerebrali microvascolari a singole e ripetute somministrazioni di cocaina nella corteccia somatosensoriale
di topo.
Entro 2-3 minuti dalla somministrazione di cocaina
si aveva una marcata riduzione del CBF (in
alcuni casi, ad esempio ~70%), ma la magnitudo e il recupero si presentavano
diversi per ciascun tipo di vaso: le arteriole avevano il recupero più rapido
(~5 minuti), i capillari presentavano la variazione più estesa e drastica (da 4
a 20 minuti), mentre le vene mostravano un recupero relativamente lento (~12
minuti). Ma l’osservazione più importante riguarda il rilievo di un effetto di
blocco dell’irrorazione: la cocaina in alcuni rami arteriolari interrompeva il CBF per oltre 45 minuti, e questo
effetto si aggravava ed
esacerbava con ripetute somministrazioni dell’alcaloide.
I risultati della sperimentazione, per il cui
dettaglio si rimanda alla lettura integrale del lavoro originale, forniscono
un’inconfutabile evidenza che dosi di cocaina nell’ambito di un range corrispondente a quello
dell’assunzione a scopo psicostimolante, inducono microischemia cerebrale e che
questo effetto è aggravato dall’assunzione ripetuta. Si può, dunque, concludere
che la microischemia indotta
anche da assunzioni singole e sporadiche contribuisce in modo significativo al
potenziale neurotossico della cocaina.
L’autrice della nota ringrazia la
professoressa Nicole Cardon con la quale ha discusso l’argomento trattato e la
dottoressa Floriani per la correzione della bozza, e invita alla lettura delle
recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie”
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).