Scoperti i sensori di sazietà per la nicotina

 

 

ROBERTO COLONNA

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XV – 08 aprile 2017.

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 lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

La nicotina può essere considerata a tutti gli effetti una sostanza psicotropa di abuso, anche se i suoi effetti psicotossici producono un danno di gran lunga minore rispetto a quelli delle molecole che generano le forme più gravi di tossicodipendenza, e la sua nocività è spesso trascurata per la minaccia ben più grave per la vita costituita dalle molecole cancerogene contenute nel fumo di sigaretta. La nicotina, assunta generalmente fumando il tabacco di sigarette, sigari e pipa, è in grado di attivare il sistema a ricompensa cerebrale, che induce a ripetere l’esperienza dell’assunzione fino a determinare un vero e proprio stato di addiction, comunemente noto come tabagismo.

Eppure, è esperienza comune che alcune persone non sono attratte, ma allontanate dai suoi effetti, e che alcuni fumatori, quando esagerano per compulsione, pur senza arrivare all’intossicazione, provano una sensazione di repulsione. Su questa base, oltre a riconoscere proprietà della molecola in grado di motivare un’avversione, si è ipotizzata l’esistenza di un sostrato neurale che, all’opposto del circuito a ricompensa che genera motivazione all’uso e comportamento dipendente, sarebbe responsabile di una tendenza ad evitarne l’assunzione.

La sensibilità e l’efficienza di un tale sistema neuronico influenzerebbe la vulnerabilità allo sviluppo di dipendenza.

Luis M. Tuesta e colleghi, studiando i meccanismi del rifiuto della nicotina, hanno identificato nei neuroni GLP-1 del nucleo del tratto solitario dei “sensori di sazietà” per la nicotina.

(Tuesta L. M., et al., GLP-1 acts on habenular avoidance circuits to control nicotine intake. Nature Neuroscience AOP (03 April) doi:10.1038/nn.4540, 2017).

La provenienza degli autori è la seguente: Department of Molecular Therapeutics, The Scripps Research Institute Jupiter, Florida (USA); The Kellogg School of Science and Technology, The Scripps Research Institute, Jupiter, Florida (USA); Department of Neurosciences, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY (USA); Department of Psychiatry Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania (USA); Autism Speaks, Boston, Massachusetts (USA).

La nicotina (C10H14N2) è un alcaloide parasimpaticomimetico biosintetizzato nelle radici della pianta solanacea del tabacco (Nicotiana tabacum)[1] ed accumulata nelle foglie fino a costituirne lo 0,3-5% del peso secco; è presente in tracce in altri membri della famiglia delle solanacee, quali pomodoro, patata, melanzana e peperone. Rientra a rigore nella categoria dei tossici[2], perché 30-60 mg (0.5-1 mg/Kg) possono essere letali per l’uomo. Il suo meccanismo d’azione consiste nell’agire da agonista del recettore nicotinico dell’acetilcolina (ACh).

Le osservazioni sperimentali condotte da Luis Tuesta e colleghi hanno dimostrato che la nicotina attiva i neuroni GLP-1 (glucagon-like peptide-1) del nucleo del tratto solitario (NTS). I ricercatori hanno sperimentato nel topo il sitagliptin, un farmaco antidiabetico che inibisce il catabolismo del GLP-1, e l’exenatide, una molecola che stimola i recettori GLP-1. Con entrambi i composti si è avuta una riduzione dell’assunzione di nicotina da parte dei roditori. È stata poi sperimentata l’attivazione chemogenetica dei neuroni GLP-1 nel nucleo del tratto solitario, ottenendo una simile riduzione dell’assunzione spontanea di nicotina da parte dei topi.

Si è allora compiuta la verifica col deficit genetico sperimentale: i topi mancanti di GLP-1, ossia i Glp1r knockout, negli esperimenti consumavano una quantità significativamente maggiore di nicotina dei topi di controllo, di ceppo genetico naturale.

Lo studio di stimolazione optogenetica ha dimostrato che GLP-1 eccita le proiezioni abenulari mediali (MHb) dirette al nucleo interpeduncolare (IPN). L’attivazione dei recettori di GLP-1 nel circuito MHb-IPN aboliva l’effetto di ricompensa della nicotina e riduceva in modo rilevante l’assunzione della nicotina stessa. Al contrario, il knockdown di questi recettori o il loro blocco farmacologico accresceva sensibilmente l’assunzione.

L’insieme dei risultati – osservano Tuesta e i suoi dodici colleghi – indica che i neuroni GLP-1 possono agire da “sensori di sazietà” per la nicotina, stimolando i sistemi dell’abenula per promuovere il rifiuto della sostanza prima che questa possa dare effetti nocivi.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

Roberto Colonna

BM&L-08 aprile 2017

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

_____________________________________________________________________________________________________________________

 

La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



[1] Jean Nicot (da cui il nome) spedì i semi di tabacco dal Portogallo a Parigi, promuovendone l’uso medico. La nicotina fu isolata da Gaspare Cerioli nel 1807; la formula si deve ad Adolf Pinner (1843), la sintesi chimica ad Amé Jules Pictet (1904).

[2] Range ristretto fra DL50 e DE50. Le concentrazioni tossiche della nicotina portano il blocco dei recettori nicotinici dell’ACh con paralisi dei muscoli scheletrici, inclusi quelli respiratori.