Gli effetti del fumare e bere nei geni cerebrali

Il nucleo accumbens del cervello (NAC) è una regione del sistema meso-cortico-limbico dopaminergico ed è interconnessa con l’area tegmentale ventrale (VTA) e la corteccia prefrontale. Il sistema meso-cortico-limbico ha un ruolo centrale negli effetti di rinforzo acuto di molte droghe ed è quindi fondamentale nello sviluppo e nel mantenimento di una dipendenza patologica, oltre che del sistema della gratificazione.

Come è noto, tra le sostanze più frequentemente abusate vi sono l’alcol e la nicotina e l’incidenza del loro co-abuso è nell’ordine dell’80% dei casi.
Per tale ragione per i ricercatori è stato difficile trovare un alcolista ‘puro’, cioè un individuo che utilizzi solo alcol e nient’altro; di norma gli alcolisti abusano di altre sostanze e la più comune è la nicotina. Molti studi hanno valutato gli effetti dell’alcol sul cervello e su altri organi, ma non hanno tenuto conto degli effetti della dipendenza da nicotina, che spesso si sovrappongono a quelli dell’alcol. In realtà, nonostante le differenze farmacologiche, alcol e tabacco sono intimamente legati, ma sono virtualmente sconosciuti i meccanismi molecolari che stanno alla base della comorbidità (alcolismo/tabagismo) e le interazioni tra queste due droghe; la conoscenza di quanto accade quando esplicano azioni ed effetti in associazione presenta ovvie implicazioni nel modo di affrontare le co-dipendenze conseguenti. Un nuovo studio pone i primi passi verso tale comprensione, esaminando l’impatto di alcol e fumo sull’espressione genica nelle cellule del nucleo accumbens in alcolisti cronici, in tutto 20 soggetti, distinti in:

• alcolisti non fumatori
• alcolisti fumatori
• fumatori non alcolisti

I risultati hanno rivelato che in questa regione del cervello, l’abuso di alcol e di nicotina ha effetti distinti sull’espressione dei geni. In più, l’alterata espressione di un certo numero di geni era presente sia con l’abuso di alcol che di nicotina. All’interno di quest’ultimo gruppo c’è un set di geni che svolge un ruolo cruciale nei percorsi molecolari che regolano la struttura delle cellule. Successivamente i ricercatori, usando 30 casi composti da individui simili ai precedenti (alcolisti non fumatori, alcolisti fumatori e fumatori non alcolisti), hanno investigato più dettagliatamente l’espressione alterata di 6 geni, selezionati all’interno del percorso che regola la struttura cellulare in due regioni del cervello, il NAC e la VTA. Per questa parte dello studio hanno usato il metodo chiamato “PCR real time” Questa ampia indagine ha rivelato che dei 6 geni considerati:

• il gene, chiamato RHOA, era aumentato negli alcolisti e la sua espressione era ancora più alta, in entrambe le regioni del cervello, se gli alcolisti erano fumatori
  ( Il gene RHOA  è implicato nell’iniziazione al fumo)
• Nel NAC, l’espressione di altri 4, dei sei geni selezionati, era aumentata dall’abuso di alcol; è interessante notare che la massima espressione per ognuno dei geni nel NAC è negli alcolisti fumatori.
• Nella regione del cervello detta VTA, l’abuso di alcol ha un effetto simile, con un’aumenta espressione di tutti e sei i geni selezionati.
• Però, diversamente da quanto accade nel NAC, il concomitante fumo smorza l’induzione di cinque di questi geni alcol-sensibili nel VTA.

Nel cervello vi sono diversi tipi di cellule e ci sono diversi passaggi tra l’espressione genica e l’impatto di questa sulla struttura e la funzione neuronale. Se molti studi hanno analizzato i cambiamenti nell’espressione genica in questo sistema cerebrale per cercare di chiarire la patologia molecolare nella dipendenza da alcol, questo è tra i primi a prendere in considerazione l’effetto della co-somministrazione di nicotina e alcol (combinazione effetti fumare e bere). Come prima riportato tutto ciò può aiutare nello sviluppo di nuove terapie per migliorare i sintomi e il controllo della dipendenza da alcol e da nicotina.

Genes Associated With Alcohol Abuse and Tobacco Smoking in the Human Nucleus Accumbens and Ventral Tegmental Area. Flatscher-Bader T, et al. Alcohol Clin Exp Res. 2010 May 4. [Epub ahead of print]

Pubblicato su  ScienceDaily (May 13, 2010)

Dott.ssa Anna Ida Fiaschi, specialista di ricerca