Receptores nicotínicos y tabaquismo: una emboscada evolutiva

ORTELLS, MARCELO OSCAR

Moron

Jornada; I Jornadas de Ciencia y Tecnología Universidad de Morón; 2006

Universidad de Moron

Los receptores nicotínicos de la acetilcolina, macromoléculas proteicas presentes en el sistema nervioso central, son los responsables a nivel molecular de la adicción a drogas mas difundida, el tabaquismo. Los receptores nicotínicos son canales iónicos presentes en las neuronas, y que intervienen en la transmisión de los impulsos nerviosos en el cerebro, regulándolos, y que se activan por la acción de su "ligando" o "agonista" natural, la acetilcolina, o la propia nicotina. Por que las personas fuman es una pregunta de difícil respuesta. Obviamente, la función normal de estos receptores no es la de generar el placer que ciertamente, y en diferentes formas, proporcionan los mismos. Como se dijo, estos receptores tienen una función reguladora, moduladora, de los impulsos nerviosos mediados por otros receptores como los de glutamato o dopamina. La historia evolutiva ancestral sin embargo ha deparado para los humanos una emboscada en la que millones caen. En primer lugar, estos receptores están genética y evolutivamente muy relacionados con otros que participan en el sistema nervioso, como los receptores para serotonina, GABA o glicina, formando una familia de receptores. Los receptores nicotínicos y serotonina facilitan o directamente activan la neurotransmisión ya que despolarizan las neuronas permitiendo la entrada de iones positivos o cationes. Los de GABA o glicina tienen la propiedad de inhibir la neurotransmisión permitiendo la entrada de iones negativos o aniones, hiperpolarizando las células. Muchos ansiolíticos como las benzodiazepinas (Valium, etc), prolongan la activación de los receptores para GABA, inhibiendo la neurotransmision. El punto interesante es que, sobre la base de teorías evolutivas, hemos estimado que el origen de esta familia se remonta a 3500 millones de años, es decir, antes de la formación de las primeras células eucariontes, y obviamente son anteriores a cualquier vestigio de sistema nervioso. Las funciones originales de estas moléculas son un misterio, pero hemos realizado alguna propuesta de sus funciones primigenias. Esta esta relacionada con mecanismos de búsqueda de "alimento", que en esa epoca no era otra cosa que moléculas esenciales. Por ejemplo, la glicina es uno de los 20 amino ácidos que forman todas las proteínas, y uno de los ligandos actuales este tipo de receptores. Las células primitivas sondearían el entorno con este tipo de receptores. Cuando se encontraban con concentraciones de glicina en el medio, la glicina activaría el receptor abriendo el canal (no iónico en esa época), permitiendo el ingreso de ese y otros amino ácidos al interior de la célula. Hay que aclarar que no se conoce ninguna proteína relacionada con estos receptores que tengan otra función actual. De alguna manera, estas proteínas adquirieron su actual función en el sistema nervioso central y también en el músculo de vertebrados, donde median la neurotransmisión muscular (en insectos, la neurotransmision muscular es mediada por receptores para glutamato, no relacionados a los nicotínicos). Hasta aquí la nicotina, la droga responsable de la adicción al tabaco, no ha aparecido. Como se sabe, esta droga, un alcaloide, se encuentra en las hojas de una planta, Nicotiana tabacum, utilizada ya por los indígenas del Caribe para fumar. Ellos denominaban a las hojas propiamente dichas donde se encuentra la nicotina, Cohiba. La palabra misma tabaco o bien deriva de la palabra indígena "tabago", que era una especie de pipa para aspirar el humo, o de la árabe "tabbaq", nombre registrado desde el siglo 9no, para denominar varias hierbas y adoptada por los españoles. Independientemente de esto, los nativos del Caribe fueron los primeros en caer en la emboscada, para luego difundirla al resto del mundo. Ahora bien, cual es la función de la nicotina? Ya vimos que la función de los receptores nicotínicos no es la de interactuar con la nicotina, menos aún lo era la función de sus antecesores moleculares. La nicotina es un poderosísimo insecticida, y esa es la función que evolutivamente quedó establecida para este alcaloide en esta específica planta. Como dijimos, la neurotransmisión muscular en insectos es mediada por receptores para glutamato. Sin embargo, los receptores nicotínicos están ampliamente difundidos en el sistema nervioso central de insectos. La nicotina actúa sobre estos receptores alterando el normal funcionamiento del sistema nervioso central, provocando la muerte de los insectos. Este efecto de la nicotina, evidentemente no es el mismo que en humanos, para los cuales esta molécula no estaba dirigida. De haber sido así, el tabaquismo hubiera sido un problema transitorio para la humanidad. Como vimos, los receptores nicotínicos son moduladores de la neurotransmision. Dos de los sistemas que estos receptores modulan son el dopaminérgico (mediado por la dopamina) y el glutamatérgico (mediado por el glutamato). Ambos estas a su vez interrelacionados, siendo el dopaminérgico activado y modulado también por el glutamatergico. El punto central es que el sistema de neurotransmisión dopaminergico esta relacionado con el denominado sistema de recompensa del cerebro. La activación de este sistema por la nicotina (aumentando la liberación de dopamina), produce efectos placenteros. Como vimos, la nicotina activa además el sistema glutamatérgico, el cual esta relacionado con mecanismos de memoria de largo plazo (ademas de regular el sistema dopaminergico en ciertas regiones). De esta manera, las sensaciones de placer (dopamina) relacionadas al consumo del tabaco son relacionadas y registradas en la memoria (glutamato). Pero el mecanismo de adicción aun no esta completo. La nicotina tiene la nefasta propiedad de aumentar la cantidad de receptores nicotínicos en las neuronas ante cada contacto con los mismos. Esto provoca que de alguna manera (mecanismo que explicaremos), la cantidad de nicotina necesaria para lograr la misma sensación de placer deba aumentarse, lo que produce un sistema de retroalimentación positivo que genera la adicción. Este comportamiento, que no es provocado en la misma proporción por el agonista natural acetilcolina, es el que diferencia a la nicotina, y en el que se basa su efecto natural de insecticida, y el imprevisto de drogadicción. Por que entonces hay personas que fuman y otras que no? Lo más probable es que, muy básicamente, las personas más fumadoras tengan niveles de dopamina constantemente más bajos que lo normal, lo que les provoca sensaciones de ansiedad y malestar, y el tabaco es un medio por el cual transitoriamente solucionan este defecto. Los fumadores de cualquier nivel, aun cuando hayan podido estabilizar el sistema dopaminérgico de alguna manera (desaparición de estímulos alteradores, utilización de otro tipo de drogas que aumenten los niveles de dopamina u otros neurotransmisores relacionados con el sistema de recompensa), siempre tendrán los registros en la memoria (sistema glutamatergico) que relacionan el cigarrillo con el placer. Es por eso que cualquier contacto con la nicotina deja un registro que no desaparece, y se ha comprobado que es mas fuerte si se realiza en la adolescencia