Nicotina en el cerebro
¿Por qué respira la gente el humo de las hojas secas de tabaco que se está quemando, aunque los expertos insistan en que es mortal? La respuesta puede ser, en cierta medida, la inhalación del humo del tabaco, la forma más rápida conocida de llevar la nicotina hasta el cerebro. Tal y como han descubierto los científicos, la nicotina es tan adictiva como las drogas convencionales y en la actualidad se está estudiando la causa de esta adicción.
El humo del tabaco es una mezcla compleja de miles de compuestos, pero la nicotina produce los efectos más inmediatos sobre el cuerpo del fumador y a la vez la adicción al cerebro y al comportamiento. Sin embargo, el cáncer de pulmón se debe a las sustancias llamadas alquitrán o alquitrán que se encuentran en el humo y a otras enfermedades. Por lo tanto, se pueden distinguir los elementos que producen el efecto buscado por los fumadores de los que producen daño físico. Podemos preparar medidas para minimizar los daños derivados de la combustión y así ayudar a que la gente deje de fumar.
¿Por qué creen los científicos actuales que la nicotina es adictiva? A principios de la década de 1960, la mayoría de los expertos consideraban que fumar era un hábito de base psicológica. Se pensaba que a la gente le gustaba ver anillos de humo, oler y saborear humo y conseguir una saturación oral (en sentido psicoanalítico).
A finales de la década de 1970, los psicofarmacológicos Steven Goldberg y Roger Spealman de la Universidad de Harvard demostraron que las soluciones de nicotina pura podían ser recompensadas (el llamado refuerzo positivo en psicología del comportamiento). Esto quiere decir que la gente puede aprender a coger la nicotina como premio, que puede ser “condicionada” y así seguir buscando nicotina. Los experimentos han demostrado que cuando los investigadores cambian la cantidad de nicotina del tabaco, el comportamiento de la gente respecto al tabaco también cambia. Los animales pueden detectar rápidamente el efecto subjetivo especial de la nicotina y diferenciarla de los efectos de otras drogas.
Otros estudios indican que la nicotina es tolerante a ciertos efectos (no todos) sobre el comportamiento. Por ejemplo, la dosis de nicotina que provocaría el vómito del no fumador no afecta al fumador habitual. Las drogas adictivas clásicas como la heroína también generan tolerancia. La tolerancia puede durar hasta meses después de que la nicotina deje de fumar y los que han dejado de fumar corren el riesgo de retomarla. Además, otro punto que demuestra que la nicotina es adictiva es que al dejar de fumar los fumadores sufran los síntomas del síndrome de abstinencia.
Las pruebas recogidas para 1980 eran muy decisivas y pocos investigadores de la zona cuestionaban que el tabaco producía adicción. Sin embargo, los médicos y la gente han tenido dificultades para aceptar este descubrimiento, ya que la heroína se toma como modelo de todas las adicciones. Los heroinómanos tras tomar la droga perciben una “subida” inmediata y cuando dejan de tomar sienten los síntomas del síndrome de abstinencia. Según la gente, los efectos de la nicotina son diferentes, por lo que no es realmente adictivo. Además, los síntomas o miras de abstinencia del tabaco y los opiáceos son muy diferentes y mucho más suaves en el primer caso. Sin embargo, la dependencia de las drogas no puede definirse únicamente en función del síndrome de abstinencia. En todas las adicciones (estimulantes, sedantes, alcoholes o nicotinas), la característica más importante es cómo la droga refuerza el comportamiento.
Es decir, la gente se da cuenta de que tomar drogas crea una situación agradable. Si la capacidad de provocar un síndrome de abstinencia grave fuera el criterio más importante, la cocaína y la nicotina deberían ser consideradas no adictivas. Es la intensidad del efecto potenciador (no la naturaleza) la que marca la adicción. Es importante entender la naturaleza del efecto de refuerzo de la nicotina que anima a la gente a seguir fumando. Actualmente se están discutiendo varias ideas. Jack Henningfield, del Adiction Research Center de Baltimore (Maryland), ha demostrado que la nicotina puede provocar una situación de euforia (sensación de bienestar sin base real) similar a la de las drogas más activas convencionales. Sin embargo, la intensidad de este efecto no puede ser suficiente para explicar el grado de refuerzo que supone quemar esta droga.
Para otros científicos, la nicotina puede reforzar otras funciones psicológicas que son realmente importantes y útiles para los fumadores. David Warburton, de la Universidad de Reading (Inglaterra), sugiere que la nicotina mejora la concentración y la precisión en trabajos aburridos que requieren una gran atención durante mucho tiempo. Algunos datos parecen indicar que la nicotina puede mejorar algunas características del proceso de aprendizaje y del lenguaje, así como acelerar la habilidad para procesar información de forma rápida. Sin embargo, las observaciones realizadas han llevado a analizar la posibilidad de utilizar nicotina para resolver problemas de memoria y estudio en demencias como la enfermedad de Alzheimer.
Según Neil Grunberg, investigador de la Universidad de Ciencias de la Salud de Bethesda (Maryland), la nicotina reduce el consumo de alimentos ricos en dulces y calorías y al mismo tiempo acelera el metabolismo. Esto puede ayudar a que la gente no se engorde. Según David Balfour, del Hospital Ninewells de Dunde, el stress puede agravar los síndromes de abstinencia de la nicotina y la nicotina provoca cambios adaptativos en el cerebro para combatir la stres y la ansiedad. Por ejemplo, las hormonas del stress se producen en las glándulas suprarrenales y reducen la sensibilidad del cerebro a la nicotina. Con esta interacción, la nicotina puede ayudar a combatir el stress. Sin embargo, todavía no está claro cómo los efectos hormonales mencionados afectan a la adicción.
Hay otra fuente de refuerzo que se ha discutido mucho: la gente sigue fumando para no padecer síndrome de abstinencia o milagros. Aunque los estudios sobre fumadores insistan en que esto es un factor importante (sobre todo en los fumadores empedernidos), la gravedad del síndrome de abstinencia no es más que una medida para saber si la gente va a seguir fumando o no.
Por lo tanto, los investigadores todavía no han entendido por qué la nicotina es un refuerzo positivo. Los factores relevantes para una persona pueden ser irrelevantes para otra. Sin embargo, para crear un comportamiento que induzca a la búsqueda de drogas en los diferentes aspectos del refuerzo positivo de la nicotina, es necesario que exista un mecanismo común en el cerebro y que las investigaciones actuales busquen identificar este mecanismo principal.
La capacidad de la nicotina para “premiar” de alguna manera al fumador puede estar en el núcleo de la dependencia del tabaco, pero puede haber otros procesos. Otro tipo de estudios puede estar bajo la idea de “nicotina = premio”. Se cree que la nicotina puede actuar como un “estímulo discriminatorio”. Si bien dicho estímulo no ha sido recompensado en sí mismo, su presencia actúa como un “efecto” (aprendiendo la relación entre ambos) para hacer un comportamiento concreto.
Parar en semáforos es un ejemplo típico de cómo un estímulo de este tipo afecta al comportamiento. Los conductores han visto la luz roja y han aprendido a asociar la parada del coche. Pero no todos los estímulos discriminatorios son hechos ambientales. Muchos experimentos ponen de manifiesto que la nicotina incita a la persona a seguir fumando actuando como “efecto interno”. La sensación que siente el fumador en el momento de fumar puede actuar como un efecto interno para seguir fumando.
Nicotina nociva
Por encima de la dosis normal de los fumadores, la nicotina también tiene efectos adversos. Estos efectos adversos pueden limitar la cantidad de nicotina que ingieren los fumadores. Seguramente los fumadores empedernidos tienen cierta tolerancia a los efectos contrarios, y es posible que muchos fumadores cada vez quemen más cigarrillos. Comprender cómo se convierte esta tolerancia puede ayudar a la gente a reducir la dosis de tabaco.
Para comprender la adicción a la nicotina, es necesario saber cómo la persona actúa en el cerebro para crear un refuerzo positivo tan influyente cuando fuma, para actuar como “eficaz” y provocar el efecto contrario. También necesitamos comprender los cambios de adaptación que se producen en el cerebro en el síndrome de abstinencia de la nicotina. Tras el descubrimiento en el cerebro de los receptores de la nicotina, el interés por la dependencia de la nicotina se ha disparado en la década pasada. A mediados de la década de 1970 se utilizaban drogas nicotínicas para identificar la adhesión de la nicotina a los receptores en las membranas externas a las células cerebrales.
La asociación de cualquier droga con los receptores de cualquier célula puede provocar cambios bioquímicos dentro de la célula, posteriormente implica un conjunto de sucesos en la cadena y por último es responsable del efecto de la droga en el cuerpo. El problema es que en todos los lugares donde se adhiere la droga no hay receptores y los investigadores buscaban a los que participaban en la adicción. Los primeros estudios sobre el enlace de nicotina utilizaban como prueba la alfa-bungarotoxina. Esta sustancia (derivada de la toxina vítrea) se asocia a los receptores de nicotina en los músculos esqueléticos voluntarios. Pero la bungarotoxina no actúa de la misma manera en el cerebro y las zonas de unión de la toxina de serpiente no son probablemente los receptores de la nicotina que canaliza sus efectos adictivos.
Los estudios volvieron a la nicotina. En 1980 Avram Goldstein y sus compañeros demostraron en la Universidad Stanford de California que el nico tina se asocia estrechamente a determinadas células nerviosas del cerebro de las ratas. Estudios posteriores realizados en numerosos laboratorios han clarificado la distribución de estos puntos de unión en las distintas áreas del cerebro. Algo importante es que esta distribución es prácticamente la misma que la de los receptores para el neurotransmisor acetilcolina. Pero ¿estas zonas de unión afectan a la adicción de la nicotina?
Hay alguna prueba a favor de esta idea. Algunos operarios del laboratorio han descubierto que han encontrado algunas drogas que se asocian a los receptores de acetilcolina (y que bloquean el enlace de nicotina), ya que las drogas y la nicotina implican la activación de los mismos receptores.
También se han realizado otros experimentos para determinar si la nicotina afecta a las áreas en las que hay muchos puntos de unión en el cerebro. Los miembros del Instituto de Psiquiatría y yo mismo hemos descubierto que las ratas se vuelven más activas –respuesta a la nicotina– inyectando directamente la droga a las áreas celulares que liberan la dopamina neurotransmisora. A este área del cerebro se le denomina sistema de dopamina mesolínico.
Paul Clark, de la Universidad British Columbia de Vancouver (Canadá), ha demostrado que dañando estas células dopaminadas (inyectando neurotoxina selectora) la respuesta a la nicotina disminuye. Además, George Singer de la Universidad de La Trobe en Bundoora (Australia) ha demostrado que lesiones similares reducen la tendencia de las ratas a tomar nicotina. Su influencia en el sistema de dopamina cerebral parece jugar un papel importante en la génesis de los efectos de nicotina que buscan los fumadores.
Este es un descubrimiento muy importante en sí mismo, ya que el sistema de dopamina mesolínico juega un papel importante en la influencia que otras drogas adictivas como las anfetaminas y la cocaína tienen en el momento de reforzar el comportamiento. Es posible que la nicotina fomente también cambios adaptativos en el sistema de dopamina mesolínico (de forma que contribuya a combatir el stress).
Los estudios bioquímicos mantienen la anterior conclusión, demostrando que los terminales nerviosos del sistema de dopamina mesolínico llevan receptores nicotínicos. Peter Rowell y sus compañeros de la Universidad de Louisville en Kentucky han demostrado que pequeñas concentraciones de nicotina, como las que se encuentran en la sangre de los cigarrillos, pueden provocar la liberación de dopamina del sistema mesolínbico. Estas células nerviosas siguen reaccionando con la nicotina a pesar de tomar muchas dosis y no generan tolerancia. Esto sugiere que la liberación de dopamina puede ser importante para el efecto potenciador de la nicotina.
La nicotina, por tanto, puede afectar primero a los receptores de acetilcolina y estos pueden posteriormente activar el sistema de dopamina. La nicotina también puede influir sobre otros neurotransmisores y hormonas (noradrenalina, narcóticos endógenos y prolactina) y provocar la liberación de acetilcolina. Pero hasta ahora estos efectos no parecen darse con las dosis de nicotina de los fumadores, o al menos no se han relacionado directamente con los comportamientos adictivos.
La pregunta a plantear es ¿El efecto de la nicotina en el punto de unión puede explicar todas las consecuencias adictivas y comportamentales? Quizá la respuesta más razonable que podemos dar en la actualidad es decir no. La participación de la dopamina (implicada en otras adicciones y comportamientos premiados) explica sólo parcialmente el efecto de fortalecimiento de la nicotina. También es posible que otro neurotransmisor, el 5-hidroxitriptamina, actúe sobre los receptores 5-HT3 para reforzar el efecto de la nicotina en el sistema dopamina. Además, estudios recientes a nivel molecular indican que entre los principales receptores nicotínicos existen varios tipos con diferencias muy pequeñas.
Algunos laboratorios están trabajando para descubrir la función significativa de estos receptores nicotínicos, pero todavía es pronto para sacar conclusiones. Sin embargo, algunos investigadores creen que la nicotina influye probablemente en el grupo de receptores para producir efectos de comportamiento tan amplios. Si se demuestra que esto es cierto, puede ser posible sintetizar nuevos compuestos que puedan imitar ciertos efectos de la nicotina, pero no nocivos. También es posible diseñar drogas que bloqueen los principales efectos adictivos de la nicotina, pero sin interferir con sus efectos en otras partes del sistema nervioso.
Permite diseñar formas más sofisticadas de tratar el aspecto farmacológico de la adicción al tabaco. Además, es posible que seamos capaces de diseñar drogas con propiedades potencialmente útiles de la nicotina, pero sin consecuencias periféricas y quizás sin potencial adictivo. La posibilidad más justa es la de capitalizar los efectos beneficiosos de la nicotina en la memoria y el aprendizaje, desarrollando agentes que minimicen los déficit de memoria en la demencia de la vejez, pero sin afectar al corazón y al tráfico o sin dar vómitos o vómitos.
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