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LA NEUROTRASMISSIONE

La neurotrasmissione è il principale meccanismo attraverso cui le droghe agiscono.

Le informazioni viaggiano all'interno del sistema nervoso sotto forma di segnali elettrici detti impulsi nervosi, che partono dal corpo cellulare del neurone e percorrono l’assone arrivando alla terminazione nervosa. Il passaggio di tali impulsi da un neurone all'altro è possibile grazie alle sinapsi e ad alcune sostanze chimiche da esse rilasciate chiamate mediatori chimici o neurotrasmettitori (che trasformano l’impulso elettrico in segnale chimico).

Fig 1Nella trasmissione del segnale nervoso tra due neuroni sono coinvolti un neurone pre-sinaptico ed un neurone post-sinaptico. Una volta giunto al neurone pre-sinaptico, l'impulso nervoso non può passare direttamente al neurone post-sinaptico poiché questi sono separati da uno spazio chiamato fessura sinaptica.


Nella membrana del neurone pre-sinaptico, contenuti all'interno di specifiche vescicole, sono presenti i neurotrasmettitori che, nel momento in cui l'impulso nervoso raggiunge il neurone pre-sinaptico, vengono rilasciati nella fessura sinaptica. I neurotrasmettitori così liberati raggiungono i recettori presenti sulla membrana post-sinaptica che vengono attivati, dando vita ad effetti specifici che variano in base alla funzione del neurone post-sinaptico.

I neurotrasmettitori rilasciati nella fessura sinaptica raggiungono vari recettori ma ne attivano solo alcuni, e cioè quelli con cui hanno una forte affinità, quindi ogni tipo di neurotrasmettitore ha la funzione di attivare un diverso tipo di recettore. Questo avviene perché i neurotrasmettitori sono dei composti chimici ed ogni composto chimico ha una forma e grandezza particolare che si lega perfettamente solo ai recettori con i quali combacia (chimicamente) alla perfezione.

Meccanismi d’azione

Ogni recettore presente sui neuroni viene dunque attivato da un particolare neurotrasmettitore presente all'interno del cervello (detto quindi endogeno). Ma cosa succede se dall'esterno viene immessa nell'organismo una sostanza chimica che può mimare il comportamento di un neurotrasmettitore? I recettori post-sinaptici non hanno infatti modo di sapere se le sostanze chimiche a cui si legano sono esogeni (cioè immessi dall'esterno) oppure  endogeni.

In realtà il cervello, data la sua importanza, possiede una difesa particolarmente forte (la barriera emato-encefalica) che blocca il passaggio di molte sostanze nocive. Tuttavia le sostanze psicoattive hanno in comune la capacità di passare facilmente questa membrana lipidica (perché si sciolgono bene nei grassi), e di mimare (imitare) il comportamento dei neurotrasmettitori endogeni, attivando determinati recettori.

Nel caso delle endorfine, queste vengono mimate dagli oppiacei (o oppioidi), come l’eroina e la morfina, ed è per questo che i recettori endorfinici sono comunemente detti recettori oppioidi. Quando una persona si inietta eroina per via endovenosa, questa raggiunge il cervello insieme al sangue, penetra la barriera ematoencefalica e si diffonde quindi all'interno del cervello. Una volta lì, raggiunge vari recettori, e tra questi riesce a legarsi ai recettori endorfinici producendo quindi un effetto simile a quello prodotto dal rilascio di endorfine endogene innescato da uno stimolo piacevole per l'organismo. E' per questo che la morfina, come le altre droghe, produce una sensazione di falso benessere.

I neurotrasmettitori possono svolgere due funzioni: eccitatoria e inibitoria. Lo stesso vale anche per le droghe ed i farmaci che riproducono il comportamento dei neurotrasmettitori. Le sostanze che mimano i ligandi endogeni vengono dette agoniste, quelle che bloccano i recettori antagoniste.

Alcune droghe funzionano infatti inibendo la risposta di un recettore, anziché stimolandola come gli oppiacei. E' il caso ad esempio della Ketamina, un anestetico antagonista dei recettori glutammatergici NMDA.

Altre droghe invece agiscono interferendo con il normale funzionamento dei neurotrasmettitori endogeni. I neurotrasmettitori infatti, una volta rilasciati e dopo aver interagito con i recettori post-sinaptici, devono essere rimossi dalla fessura sinaptica per permettere il passaggio di nuove trasmissioni sinaptiche (informazioni nervose). Questo processo di rimozione può avvenire in più modi: 

  • per semplice DIFFUSIONE delle molecole del trasmettitore fuori dalla sinapsi,
  • per DEGRADAZIONE, la distruzione enzimatica del neurotrasmettitore all’interno della stessa fessura sinaptica,
  • attraverso la RICAPTAZIONE  (o reuptake), per mezzo del quale il neurotrasmettitore viene riassorbito dalle proteine presenti nelle membrane della membrana pre-sinaptica.

Fig 2 Alcune droghe funzionano inibendo questo processo di riassorbimento, è questo il caso della cocaina, che funziona appunto da inibitore della ricaptazione della dopamina. La dopamina è un neurotrasmettitore normalmente presente in quantità ridotte poiché viene continuamente riassorbito dalla membrana pre-sinaptica. La cocaina agisce proprio bloccando questo riassorbimento, e causando così un eccesso di dopamina nel cervello, ed ecco spiegato l'effetto piacevole della cocaina. L'MDMA, più comunemente nota come ecstasy, lavora in modo analogo, inibendo però la ricaptazione della serotonina, in modo simile ai famosi antidepressivi SSRI.

Infine ci sono droghe che producono i loro effetti inibendo la degradazione del neurotrasmettitore da parte degli enzimi. Alcuni esempi di droghe che agiscono secondo questo meccanismo d’azione sono la  4-metiltioamfetamina (inibitore della monoamina ossidasi-A) e la stessa caffeina (che inibisce la fosfodiesterasi).

I recettori

Nel cervello esistono diversi tipi di recettori, tra i più importanti ci sono i recettori oppioidi (o endorfinici), i recettori NMDA, i recettori serotoninergici, i recettori dopaminergici ed i recettori cannabinoidi.

 

I recettori oppioidi, vengono attivati dagli oppiacei come la morfina e l'eroina, e una volta attivati producono una sensazione di benessere.

Fig 3I recettori serotoninergici sono i responsabili, tra le altre cose, degli effetti psichedelici di alcune droghe come l'LSD, la mescalina, e la psilocibina contenuta nei funghetti allucinogeni. Alcuni di questi recettori sono responsabili delle sensazioni di ansia e depressione, ed è per questo che molti antidepressivi lavorano proprio sui recettori serotoninergici.I recettori NMDA sono responsabili di varie funzioni dell'organismo, ed alcune droghe dette dissociative, come la ketamina, il PCP e il DXM (destrometorfano), agiscono da antagonisti inibendone il funzionamento.

Fig 4I recettori cannabinoidi sono quelli responsabili dell'effetto stupefacente dell'hashish e della marijuana, e ad essi si legano il THC e il CBD, che sono i principi attivi della cannabis.Infine i recettori dopaminici sono responsabili delle sensazioni di soddisfazione e gratificazione, e vengono influenzati in modo più o meno diretto da tutte le sostanze psicoattive. Tutte le droghe, anche se con meccanismi d’azione differenti, condividono la capacità di promuovere il rilascio di dopamina nei circuiti cerebrali che mediano le gratificazioni naturali, il più importante dei quali è rappresentato dai neuroni dopaminergici mesocorticolimbici che originano nell’area tegmentale ventrale (VTA) e proiettano a livello corticale (aree prefrontali) e sottocorticale (nucleo accumbens).


Gli studi di neuroimmagine hanno mostrato che la densità dei recettori per la dopamina diminuisce con l’uso di sostanze, portando al fenomeno della tolleranza.

Il circuito della gratificazione è la parte del cervello che ci fa sentire bene. Quando ci sentiamo bene per qualsiasi motivo, il circuito cerebrale della ricompensa è attivato.
Esso comprende diverse parti del cervello, alcune delle quali sono mostrate in figura:
  • Area Tegmentale Ventrale (VTA)
  • Nucleus Accumbens
  • Corteccia Prefrontale
  • Esso è costituito da un insieme di neuroni che rilasciano dopamina, un importante neurotrasmettitore. Nel momento in cui questi neuroni rilasciano dopamina, la persona prova piacere. Quando è attivata da uno stimolo di piacere o di ricompensa (es. cibo, acqua, sesso), l’informazione di gratificazione viaggia dal VTA al nucleo accumbens, e poi su fino alla corteccia prefrontale.
    dell’organismo in risposta a forti sollecitazioni ambientali. Il sistema nervoso parasimpatico adegua in genere l’organismo alle condizioni di riposo, promuovendo le funzioni vegetative.Fig popup15

    Circuito cerebrale della gratificazione

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