Nicotina: effetti e struttura

Farmacologia delle sostanze d'abuso - III parziale

Lezione 1: Nicotina

La nicotina è una sostanza di origine naturale (Nicotiana Tabacuum), è un alcaloide, è il principio attivo del fumo di tabacco ed ha una struttura molto semplice: causa una forma di dipendenza invasiva e drammatica perché associata alla pianta di tabacco vi sono diverse patologie polmonari che possono sfociare nel tumore.

Nella società si usa distinguere le droghe in leggere e pesanti. La nicotina è una droga leggera, nel senso che è legale, che non ha la caratteristica di far diventare i soggetti che la usano dei rapinatori o farli dormire per strada e così via. Questa distinzione viene fatta semplicemente per fare delle classificazioni dal punto di vista della società, ma la gravità della tossicodipendenza indotta da una sostanza si misura in funzione del numero di morti provocati dalla sostanza stessa; nel caso della nicotina, il numero di morti a causa del cancro al polmone è innumerevole e altrettanto sono i costi sanitari. Inoltre, nonostante la consapevolezza dei rischi tossici indesiderati associati all'uso della sostanza, la forma di dipendenza indotta dalla sostanza sostiene l'uso della droga.

La nicotina interferisce direttamente sul sistema colinergico. L'acetilcolina è il neurotrasmettitore (NT) di tale sistema (primo NT scoperto che ha portato a capire il fenomeno della neurotrasmissione). L'acetilcolina ha struttura: è un estere, un acetato di colina. La sua sintesi avviene tramite l'enzima colin-acetiltransferasi che catalizza l'esterificazione tra acetil-CoA e colina (che deriva dalla fosfatidilcolina). Il fattore limitante la disposizione di questo NT non sta nei precursori ma nella disponibilità e funzionalità dell'enzima di biosintesi. L'enzima di degradazione invece è l'AchE (acetilcolinesterasi).

I due enzimi, di sintesi e degradazione, sono ubiquitari, addirittura AchE sono presenti anche in siti dove non c'è Ach, questo significa che possono agire su diversi substrati; inoltre, noi per marcare una sinapsi colinergica utilizzeremo un anticorpo per la colina-acetiltransferasi (AchA) che è l'enzima critico per il riconoscimento del fenotipo di quel neurone (colinergico o meno).

Dal punto di vista del SNP, il sistema colinergico è presente negli elementi pre-gangliari (ortosimpatico) e post-gangliare (parasimpatico), questo vuol dire che tutti gli organi effettori che sono coinvolti nel sistema parasimpatico possiedono una mediazione da parte del sistema colinergico: cellule effettrici, ghiandolari, pacemaker, cellule muscolari lisce. Quindi i farmaci colinergici che agiscono sul SNP con mediazione colinergica, possono influenzare funzioni come la secrezione, la funzione cardiaca e quindi controllarne la frequenza e il tono muscolare della muscolatura liscia. Infatti, uno degli effetti della nicotina è quello di determinare vasocostrizione.

Il sistema colinergico, e quindi la nicotina, a livello post-gangliare ha la capacità di stimolare la midollare del surrene e questo si traduce nella capacità di aumentare ad esempio la glicemia perché aumenta il metabolismo.

La classica innervazione colinergica è quella della placca motrice, quindi dei motoneuroni (sinapsi neuromuscolari). L'Ach viene rilasciata e va ad agire nei recettori nicotinici.

A livello del SNC, il sistema colinergico è importante ad esempio per garantire lo stato di attenzione/allerta (nel senso di riuscire a filtrare i segnali significativi dal punto di vista emotivo/motivazionale, non nel senso di essere in pericolo) perché si trova su tutto il mantello corticale. Dal punto di vista anatomico, il sistema colinergico si organizza in gruppi di neuroni denominati Ch1-Ch4, Ch5, Ch6, Ch7, Ch8 da uno studioso che individuò nei diversi corpi cellulari dei gruppi distribuiti in un cosiddetto sistema che si estende dal sistema basale colinergico del cervello anteriore. Dal punto di vista istologico si vede un sistema disposto in colonna, una successione indifferenziata che proietta in diverse strutture. Anatomicamente Ch1-Ch4 comprendono il setto mediale, la banda di Broca, il nucleo di Meynert. Questi nuclei del sistema basale colinergico del cervello anteriore sono responsabili della innervazione di tutta la corteccia (frontale, parietale, visiva, olfattiva, ecc.).

Altri gruppi importanti, anche per la capacità della nicotina di dare dipendenza, sono i Ch5 e Ch6 che comprendono il nucleo peduncolo pontino del tegmento e il nucleo latero-dorsale del tegmento; ricevono afferenze viscerali dal midollo allungato, dal bulbo. La possibilità che stimoli periferici sensoriali attivino questi nuclei è molto importante, perché questi nuclei proiettano al talamo (stazione talamo-corticale) e al Ch4, quindi il sistema colinergico è organizzato per controllare le proiezioni corticali attraverso afferenze dirette (Ch1-Ch4) e indirette (Ch5-Ch6).

Un aspetto importante di Ch1-Ch4 è legato alle proiezioni nel setto mediale che è il s