COMMENTI: primo studio per dimostrare che l'uso di droghe provoca un declino dei recettori della dopamina (D2). Importante perché i tossicodipendenti hanno un basso numero di tali recettori, che possono contribuire alla dipendenza. Mostra anche che i recettori possono riprendersi, ma il tasso è altamente varaible e non correlato ai recettori D2 di base.
Livelli di abuso di cocaina e recettore: PET Imaging conferma il collegamento
Luglio 14 2006
Utilizzando la tomografia a emissione di positroni (PET), i ricercatori hanno stabilito una connessione stabile tra un particolare tratto di chimica del cervello e la tendenza di un individuo a abusare di cocaina e possibilmente diventare dipendente, suggerendo potenziali opzioni di trattamento.
La ricerca, negli animali, mostra una correlazione significativa tra il numero di recettori in una parte del cervello per il neurotrasmettitore dopamina - misurato prima dell'inizio del consumo di cocaina - e la velocità con cui l'animale in seguito si auto-somministrerà il farmaco. La ricerca è stata condotta su scimmie rhesus, considerate un eccellente modello di tossicodipendenti umani.
Generalmente più basso è il numero iniziale di recettori della dopamina, maggiore è il tasso di consumo di cocaina, i ricercatori hanno trovato. La ricerca è stata condotta da Michael A. Nader, Ph.D., professore di fisiologia e farmacologia alla Wake Forest University School of Medicine.
Era già noto che i consumatori di cocaina avevano livelli più bassi di un particolare recettore della dopamina noto come D2, sia in soggetti umani che animali, rispetto ai non utilizzatori. Ma non era noto se si trattasse di una caratteristica preesistente che predisponeva gli individui all'abuso di cocaina o era il risultato del consumo di cocaina.
"I risultati attuali nelle scimmie suggeriscono che è probabile che entrambi i fattori siano veri",
Nader e colleghi scrivono in uno studio pubblicato online questa settimana sulla rivista Nature Neuroscience. "I risultati attuali suggeriscono anche che gli individui più vulnerabili hanno ancora maggiori probabilità di continuare a usare la cocaina a causa delle riduzioni indotte dalla cocaina nei livelli dei recettori D2".
Questo è stato il primo studio in assoluto a misurare i livelli D2 di base di animali che non avevano mai usato la cocaina e confrontare quei livelli con i cambiamenti nei recettori D2 dopo che gli animali avevano iniziato ad usare. Questo tipo di confronto non è possibile con soggetti umani, e in precedenti ricerche sulle scimmie, la chimica del cervello degli animali esposti alla cocaina è stata confrontata solo con i "controlli" non utilizzati.
La ricerca ha anche dimostrato che iniziare ad usare la cocaina ha causato un calo significativo dei livelli D2 e il continuo utilizzo del farmaco ha mantenuto i livelli D2 ben al di sotto della linea di base.
"Nel complesso, questi risultati forniscono prove inequivocabili per un ruolo dei recettori D2 [della dopamina] nell'abuso di cocaina e suggeriscono che i trattamenti mirati ad aumentare i livelli dei recettori D2 possono essere promettenti per alleviare l'aggiunta di farmaci", scrivono i ricercatori.
Lo studio ha suggerito che l'aumento dei recettori D2 potrebbe essere fatto "farmacologicamente" o migliorando i fattori ambientali, come la riduzione dello stress. Ma, osserva lo studio, "al momento non ci sono terapie clinicamente efficaci per la dipendenza da cocaina e la comprensione dei mediatori biologici e ambientali della vulnerabilità all'abuso di cocaina rimane sfuggente".
La dopamina, come altri neurotrasmettitori, si muove tra le cellule nervose del cervello per trasmettere determinati "messaggi". Viene rilasciato da una cellula nervosa e assorbito dai recettori della cellula nervosa successiva, alcuni dei quali sono D2. La dopamina inutilizzata viene raccolta in "trasportatori" che la restituiscono alla cella di invio.
La cocaina agisce entrando nel trasportatore, bloccando la "ricaptazione" della dopamina e lasciandone una quantità maggiore nello spazio tra le cellule. Si pensa che questo sovraccarico di dopamina dia al consumatore la cocaina "alta".
Ma questo sovraccarico di dopamina travolge anche i recettori D2 sulle cellule riceventi e quelle cellule alla fine reagiscono riducendo il numero di recettori D2. I ricercatori del farmaco ipotizzano che sia questo cambiamento a creare un desiderio di cocaina: una volta che il livello del recettore scende, è necessaria più dopamina affinché l'utente si senta "normale".
Come l'uso di cocaina, lo stress può anche aumentare i livelli di dopamina e apparentemente causare una riduzione dei recettori D2. Una ricerca precedente del team di Nader alla Wake Forest ha mostrato una connessione tra lo stress e la tendenza ad abusare di cocaina.
L'attuale studio ha anche osservato differenze nel tempo impiegato dai recettori D2 per tornare ai livelli normali una volta terminato l'uso di cocaina. Le scimmie che usavano solo per una settimana avevano solo una riduzione percentuale di 15 nei recettori D2 e si erano ristabilite completamente entro tre settimane.
Ma le scimmie che hanno usato per un anno hanno fatto una media della riduzione percentuale di 21 nei recettori D2. Tre di queste scimmie si sono riprese entro tre mesi, ma due di quelle scimmie non erano ancora tornate ai livelli D2 di base dopo un anno di astinenza.
La mancanza di recupero non era correlata ai livelli iniziali di D2 di base. Lo studio suggerisce che "altri fattori, forse coinvolgendo altri sistemi di neurotrasmettitori, mediano il recupero della funzione del recettore D2".
LO STUDIO: imaging PET dei recettori D2 della dopamina durante l'autosomministrazione cronica di cocaina nelle scimmie.
Nader MA, Morgan D, Gage HD, Nader SH, Calhoun TL,
Buchheimer N, Ehrenkaufer R, Mach RH.
Nat Neurosci. 2006 ago; 9 (8): 1050-6. Epub 2006 Jul 9.
Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia, Wake Forest University School of Medicine, Medical
Centre Boulevard, Winston-Salem, Carolina del Nord 27157, USA. [email protected]
La neurotrasmissione della dopamina è associata ad un'alta suscettibilità all'abuso di cocaina. La tomografia ad emissione di positroni è stata utilizzata nei macachi Rhesus 12 per determinare se la disponibilità del recettore D2 della dopamina fosse associata al tasso di rinforzo della cocaina e per studiare i cambiamenti nella funzione dopaminergica cerebrale durante il mantenimento e l'astinenza dalla cocaina. La disponibilità del recettore D2 basale era correlata negativamente con i tassi di auto-somministrazione di cocaina. La disponibilità del recettore D2 è diminuita del 15-20% entro la settimana di 1 di inizio dell'autosomministrazione e si è ridotta di circa 20% durante l'anno di esposizione 1. Sono state osservate riduzioni a lungo termine della disponibilità del recettore D2, con diminuzioni che persistono fino ad un anno di astinenza 1 in alcune scimmie. Questi dati forniscono evidenze per una predisposizione all'autoconsumo di cocaina basata sulla disponibilità del recettore D2 e dimostrano che il sistema cerebrale della dopamina risponde rapidamente dopo l'esposizione alla cocaina. Sono state notate differenze individuali nella velocità di recupero della funzione del recettore D2 durante l'astinenza.
;
