Molte persone usano droghe, ma non tutti diventano dipendenti. Perché? Parte della ragione si riduce al modo in cui si prende una droga. La si fuma, la si inietta, la si sniffa o la si inghiotte? Questo detta la quantità di droga che entra nel cervello, la velocità e la frequenza con cui i livelli di droga nel cervello salgono e scendono. Queste sono variabili farmacocinetiche, e riflettono il modo in cui il tuo corpo assorbe e distribuisce una droga.
Per esempio, se fumi uno spinello, i livelli cerebrali di cannabis salgono e scendono molto più velocemente che se avessi mangiato la stessa quantità di cannabis in un brownie. E un rapido aumento e diminuzione dei livelli cerebrali di una droga è più probabile che porti alla dipendenza. Ecco perché una sostanza può portare alla dipendenza in una forma (come la nicotina nelle sigarette) ma può trattare la dipendenza in un’altra (come il cerotto alla nicotina).
Sono un professore di farmacologia, e ho studiato il ruolo della farmacocinetica nella dipendenza per anni. Lo studio di queste variabili può aiutarci a capire i cambiamenti del cervello che portano alla dipendenza. E identificando questi cambiamenti, potremmo essere in grado di progettare modi per invertirli.
Quanto velocemente e quanto spesso una droga arriva al tuo cervello può predire la dipendenza
La dipendenza avviene quando una droga causa cambiamenti nel cervello che portano una persona a cercare e prendere droghe in modo compulsivo. Per la maggior parte, i ricercatori tendono a concentrarsi su quanto di una droga ci vuole per causare questi cambiamenti nel cervello.
Ma nel predire il rischio di dipendenza, quanto velocemente e quanto spesso la droga arriva al cervello può essere più importante di quanto.
Ricercatori hanno usato i ratti per studiare questo problema, scoprendo che sia la velocità con cui una droga raggiunge il cervello sia la frequenza con cui i livelli cerebrali salgono e scendono durante l’intossicazione hanno un’enorme influenza sulla dipendenza.
Una serie di studi condotti in parte nel mio laboratorio mostra che i ratti che prendono iniezioni rapide di una droga (cocaina, in questo caso) sviluppano un desiderio più forte per essa.
In questi studi, i ratti hanno premuto volontariamente una piccola leva per prendere quotidianamente iniezioni endovenose di cocaina. Per alcuni ratti, ogni dose è stata iniettata rapidamente, in cinque secondi. Questo porta la cocaina al cervello con la stessa velocità con cui la si fuma. Per altri ratti, la cocaina è stata iniettata in 90 secondi, il che la porta al cervello più o meno alla stessa velocità della sniffata.
Rispetto ai ratti che hanno preso iniezioni più lente, i ratti che hanno preso iniezioni rapide hanno sviluppato un desiderio eccessivo di ottenere la cocaina. Dopo un lungo periodo di astinenza, erano anche più propensi a riprendere la pressione sulla leva della cocaina quando gli veniva data l’opportunità di farlo, il che imita la ricaduta dopo l’astinenza. È importante notare che le differenze tra i due gruppi di ratti sono state viste anche quando avevano preso lo stesso numero totale di iniezioni di droga.
Perché le sigarette creano dipendenza, ma non il cerotto alla nicotina?
Altri studi sui ratti suggeriscono che la frequenza con cui i livelli cerebrali di una droga salgono e scendono può prevedere meglio la dipendenza rispetto alla quantità di droga assunta.
Per indagare, i ricercatori hanno testato come l’uso intermittente della droga si confronta con l’uso continuo. Un gruppo di ratti ha preso iniezioni endovenose di cocaina a intermittenza ogni giorno. Questo produce picchi e cali nei livelli cerebrali della droga. Un altro gruppo ha preso la cocaina quasi continuamente, che produce livelli cerebrali alti e stabili.
Il gruppo continuo consumava da quattro a cinque volte più cocaina ogni giorno rispetto al gruppo intermittente. Ma in seguito, il gruppo intermittente ha mostrato che rispetto al gruppo continuo, erano disposti a premere sulla leva della droga molto più spesso per ottenere anche piccole quantità di cocaina. In altre parole, il gruppo intermittente era disposto a “pagare” molto di più per ottenere la droga.
In questo contesto, consideriamo il fumatore di sigarette rispetto alla persona che usa cerotti cutanei alla nicotina. L’inalazione puff-by-puff del fumo di sigaretta produce picchi intermittenti nei livelli cerebrali di nicotina. Il cerotto produce livelli continui di nicotina. Fumare sigarette può creare dipendenza; usare i cerotti alla nicotina di solito non lo è.
La farmacocinetica cambia gli effetti che i farmaci hanno sul cervello
I farmaci coinvolgono gli stessi circuiti cerebrali di altre ricompense, come il cibo, l’acqua e il sesso. Quando incontriamo delle ricompense, gruppi di neuroni rilasciano il neurotrasmettitore dopamina in aree del cervello come il nucleo accumbens, che fa parte del circuito di ricompensa del cervello. La dopamina agisce come una chiamata all’attenzione e all’azione. Ci dice: “È appena successo qualcosa di importante. Stagli vicino e presta attenzione per imparare come farlo accadere di nuovo”.
Un picco di dopamina fa sembrare attraente l’evento che lo ha causato. Quando una droga come la cocaina raggiunge rapidamente il cervello, come quando viene fumata o iniettata piuttosto che sniffata, produce un aumento più rapido dei livelli di dopamina nel nucleo accumbens. Questo può far sembrare la droga più desiderabile, e potrebbe essere parte della ragione per cui la dipendenza è più probabile quando i livelli di droga nel cervello aumentano rapidamente.
Cosa significa questo per la dipendenza?
L’unico modo sicuro per proteggersi dalla dipendenza è non prendere droghe. Ma gli esseri umani hanno sperimentato le droghe per centinaia di generazioni, e continueranno a farlo perché le droghe attivano il circuito di ricompensa del cervello.
Il cervello ha meccanismi protettivi che regolano l’assunzione di droghe per minimizzare i costi e massimizzare i benefici. Per esempio, l’alcol può farvi sentire coraggiosi e permettervi di interagire con gli altri con maggiore facilità. Questo può essere un beneficio. Ma allo stesso tempo, l’alcol attiva i recettori del gusto amaro e fa anche sentire le vertigini. Potresti annullare entrambe queste difese se davvero lo volessi, ma entrambe possono anche proteggerti dal bere troppo.
Due eventi recenti nella nostra storia umana sfidano questi meccanismi di protezione: la disponibilità di farmaci più puri e l’uso di vie dirette di somministrazione, come l’iniezione. Questi sviluppi ci permettono di far entrare le droghe nel nostro cervello più velocemente e in un modello più spike – entrambi i quali aumentano il rischio di dipendenza.
Sapendo questo, potremmo manipolare le variabili farmacocinetiche per cambiare la velocità con cui i livelli di droga nel cervello salgono e scendono, e trasformare gli effetti delle droghe. Manipolare queste variabili potrebbe rendere alcune droghe più assuefacenti, ma potrebbe anche far passare alcune droghe dall’essere assuefacenti all’essere effettivamente terapeutiche.
Stiamo già usando alcuni di questi principi per trattare la dipendenza. Il metadone è usato per trattare la dipendenza da eroina. Entrambe le droghe attivano il circuito di ricompensa del cervello, ma il metadone orale produce livelli di droga che aumentano lentamente nel cervello, il che gli permette di agire come un trattamento medico per la dipendenza da eroina.
Al momento, i ricercatori stanno studiando la possibilità di usare l’anfetamina orale per trattare la dipendenza da cocaina. Quando l’anfetamina viene assunta per via orale, i livelli di droga aumentano in modo lento e stabile. L’idea è che producendo un basso livello di attività nel circuito di ricompensa del cervello, l’anfetamina orale potrebbe ridurre il consumo di cocaina.
Dovunque ci portino queste idee, le prove disponibili suggeriscono già che se noi come ricercatori sulle dipendenze ignoriamo la farmacocinetica, lo facciamo a nostro rischio e pericolo.