La nicotina y el cerebro

Introducción y ocupación del cerebro...

La nicotina es una droga que se encuentra en las hojas de tabaco. Cuando un fumador inhala la nicotina, ésta va directamente a los pulmones y a la sangre. En siete segundos una cuarta parte de la nicotina ha llegado al cerebro, a través de la arteria pulmonar. Es una droga psicoactiva y un potente reforzador conductual, capaz de producir severa dependencia química en el consumidor. Actúa según la dosis pues a dosis bajas es psicoestimulante mejorando la capacidad mental, sobre todo la concentración, y a dosis altas tiene un efecto sedante al actuar como depresor.

Se encuentra en un porcentaje de 1 a 2 % en los cigarrillos, de manera que un cigarrillo normal de 1 gramo contiene 10 a 20 miligramos. El 10 % de esta nicotina pasa al humo del cigarrillo, es decir 1 a 2 miligramos.

Absorción

El primer lugar que toca el humo del tabaco es la boca y luego el pulmón que es donde se realiza la absorción a todo el organismo. Esta se hace con extraordinaria rapidez y por la circulación llega al corazón, desde donde es impulsada llegando en pocos segundos al cerebro donde reside la "adicción".

La nicotina es una sustancia que se absorbe fundamentalmente a través de los pulmones (de un 79 a un 90 %) y en menor medida a través de la mucosa bucal y plexos sublinguales (4 a 40 %) y de la piel, siendo en este caso la absorción variable y dependiente de varios factores, como son la temperatura y el pH cutáneos, el grado de humedad y de higiene personal, etc.

Se absorbe rápidamente de la mucosa nasal, oral y respiratoria llegando al cerebro donde están los receptores al cabo de unos 7 segundos. Es allí donde ejerce su acción sobre el SNC así como en el sistema nervioso autónomo. Esta relación casi inmediata entre la inhalación del humo y su efecto a nivel cerebral es uno de los factores que contribuye al alto poder adictivo de la nicotina.

La vida media de la nicotina es de dos horas, oscilando entre 1 a 4 horas de acuerdo a la variabilidad individual, y la mayor parte se metaboliza en el hígado transformándose en uno de sus metabolitos inactivos -la cotinina- y solamente el 7 % de la nicotina se excreta por vía renal sin transformarse junto con la cotinina. También pasa a la leche materna y atraviesa la barrera placentaria.
 
Nicotina libre

La velocidad con que se absorbe la nicotina depende de su nivel de pH (acidez alcalinidad). Al pH "normal" del humo, 6,0 o menos, la mayoría de la nicotina está ligada químicamente a las sustancias "ácidas" del humo de tabaco, por lo que es no volátil y es absorbida lentamente por el fumador. Conforme aumenta el pH del humo de tabaco, más de 6,0, una mayor proporción de nicotina de las sustancias "ácidas" se libera y se convierte en nicotina libre, la cual es volátil y es absorbida más rápidamente por la persona

La nicotina libre penetra con mayor rapidez en la corriente sanguínea, atravesando fácilmente la mucosa de la boca y la pared de los pulmones, especialmente cuando se compara con la velocidad de absorción de las sales de nicotina.

Las empresas productoras de cigarrillos suelen usar aditivos para aumentar la absorción de nicotina del humo del cigarro. Los compuestos de amoniaco alteran el pH de la nicotina en el tabaco, convirtiendo a la nicotina de nicotina cargada positivamente y ligada a otros compuestos (varias sales de nicotina), a nicotina libre sin carga eléctrica.

Acción cerebral

Las señales nerviosas se transmiten de una neurona a otra a través de las uniones interneuronales llamadas sinapsis, en donde el impulso nervioso se transforma en mensajes químicos que toman la forma de una sustancia secretada por la neurona, que es el neurotransmisor o neuromediador. Estos atraviesan la sinapsis actuando sobre las proteínas del receptor de membrana de la siguiente neurona.

El control neurohormonal de la actividad encefálica se realiza de dos maneras:

1. Control directo por la transmisión de señales nerviosas específicas desde la parte inferior del encéfalo a las regiones corticales del cerebro.
2. Control por liberación de agentes neurotransmisores excitadores o inhibidores en la sustancia encefálica. Neurotransmisores que ejercen el control por períodos más prolongados que los producidos por una activación o inhibición instantáneas.
En el cerebro humano hay cuatro sectores de activación y control por neuromedidores:
1. El locus ceruleus y el sistema de la norepinefrina.
2. La sustancia negra con el núcleo accumbens y el sistema de la dopamina.
3. Los núcleos del rafe y el sistema de la serotonina.
4. El núcleo gigantocelular de la formación reticulada y el sistema de la acetilcolina.
Si bien todos intervienen en los procesos de adicción a distintas drogas, en la adicción a la nicotina tiene principal importancia el Sistema Mesolímbico Dopaminérgico, y en su Síndrome de Abstinencia interviene el Locus Ceruleus y el Sistema de la Norepinefrina.

La nicotina responsable de la nicotino-dependencia puede ser definida como una sustancia psicoactiva cuya acción consiste principalmente en la activación de dos centros cerebrales:
1. El Sistema Mesolímbico Dopaminérgico que es considerado como el centro cerebral del placer y de la gratificación y su estimulación es responsable de la fármacodependencia, en la cual el sujeto intenta encontrar el efecto euforizante (Craving).
2. El Locus Ceruleus que es responsable del estado de alerta y de vigilia. Su estimulación por parte de la nicotina mejora las funciones cognoscitivas, la capacidad de concentración, las perfomances intelectuales y al mismo tiempo puede reducir las reacciones de estrés, proporcionando una impresión de seguridad y de relajación en las situaciones críticas.

La nicotina se une a los receptores para la nicotina en el cerebro y estimula la liberación de dopamina elevando sus niveles. La dopamina es liberada hacia la sinapsis (el espacio entre las terminaciones nerviosas y la célula receptora) y se une a los receptores de la siguiente neurona. La dopamina rápidamente se reabsorbe o se elimina por la enzima monoaminooxidasa (MAO). Sin embargo, cuando se introduce la nicotina al fumar, la nicotina estimula la liberación de dopamina mientras que otra substancia en el humo del cigarro bloquea la acción de la MAO. Los niveles bajos de MAO resultan en niveles elevados de dopamina. Esto interviene en la biología de la adicción a la nicotina, agregándose al aumento de la dopamina en el núcleo accumbens.

Neurotransmisores

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Premio Nobel 2000

La nicotina favorece la liberación de algunos neurotransmisores a nivel cerebral como la dopamina y la norepinefrina que generan sensaciones de placer y alerta. El neurotransmisor es una sustancia producida por una célula nerviosa capaz de alterar el funcionamiento de otra célula de manera breve o durable, por medio de la ocupación de receptores específicos y por la activación de mecanismos iónicos y/o metabólicos.

Un mensaje de una neurona a otra es transmitida con la ayuda de diferentes transmisores químicos. Esto ocurre en puntos de contacto específicos, las sinapsis, entre células nerviosas. El transmisor químico dopamina se forma a partir de los precursores tirosina y L-dopa y es almacenada en vesículas de las terminales nerviosas. Cuando un impulso nervioso causa que las vesículas se vacíen los receptores para dopamina en la membrana de la célula receptora son influenciados de tal manera que el mensaje es llevado al interior de la célula.
La nicotina imita la acción de un mediador natura, la acetilcolina. Ella se liga a los receptores nicotínicos en el sistema nervioso e incluidos en diferentes estructuras cerebrales.

La sinapsis dopaminérgica: La dopamina se sintetiza a partir de la tirosina, a través de los mismos pasos enzimáticos que la sinopsis noradrenérgica: la tirosina-hidroxilasa convierte la tirosina en DOPA; la DOPA-descarboxilasa la convierte en dopamina. La DA puede almacenarse para de allí liberarse. Una vez liberado el neurotransmisor puede ocupar receptores postsinápticos, metabolizarse, recaptarse u ocupar auto receptores. Dentro de la terminal, la DA puede metabolizarse por la monoamino-oxidasa mitocondrial.

La sinapsis noradrenérgica: sintetiza, acumula y libera noradrelina o norepinefrina. El neurotransmisor proviene de la conversión del aminoácido precursor, la tirosina, a través de varios pasos enzimáticos, hasta la noradrenalina: la tirosina-hidroxilasa convierte la tirosina en DOPA: la DOPA-descarboxilasa la convierte en dopamina, y la dopamina –b- hidroxilasa en noradrenalina. Esta puede almacenarse junto con otras proteínas sinápticas y con ATP para de allí liberarse, directa o indirectamente. Una vez liberado, el neurotransmisor puede ocupar receptores postsinápticos, metabolizarse por la enzima catecol –O- metiltransferasa (COMT), recaptarse para su eventual reutilización u ocupar autoreceptores (AR)

Neurobiología de la adicción

Estructura de la nicotina

La adicción a la nicotina es básicamente un trastorno cerebral mediado neurobiológicamente y que se localiza en el sistema mesocórtico-límbico-dopaminérgico, lugar donde se genera la recompensa. Y esto se produce de la misma forma que para otras drogas, con la vía dopaminérgica localizada en el núcleo accumbens.

Esto se aclara con el esquema de los procesos y vías:

En el cerebro tiene lugar el proceso de adicción originándose las vías en las neuronas dopaminérgicas del segmento ventral del cerebro medio (Area Ventral Tegmental) y de allí asciende al Núcleo Accumbens en las áreas prefrontales de la corteza del cerebro. Se estimula el aumento de dopamina en el núcleo accumbens, lo cual es el sistema de recompensa y gratificación, que establece la necesidad por la droga y la dependencia.

La abstinencia sigue la vía noradrenérgica, mediada por la norepinefrina que se concentra en las neuronas del locus ceruleus. Cuando un fumador trata de no fumar, los niveles de nicotina caen y la frecuencia de los disparos de las neuronas noradrenérgicas en el locus ceruleus llega a ser anormalmente alta y causa de los síntomas de abstinencia a la nicotina.

En el cerebro del fumador la nicotina estimula la liberación de dopamina y muestra el sello característico neurobiológico de las drogas adictivas: Un exceso de dopamina en el núcleo accumbens.

La nicotina actúa a través de los receptores colinérgicos de nicotina, produciendo liberación de neurotransmisores dopamina, GABA, serotonina, norepinefrina, péptidos opiáceos, vasopresina y endorfinas. También otras substancias del humo del tabaco actúan aumentando la dopamina al disminuir la enzima monoaminooxidasa (MAO) que la degrada.

Circuito de recompensa cerebral

Los estudios neurobiológicos de las adicciones han demostrado que el substratum cerebral de los trastornos adictivos se localiza en una zona del cerebro donde se encuentra el Circuito de Recompensa Cerebral, el cual funciona con base en dos estructuras: una neuroanatómica representada por ciertas áreas cerebrales y otra neuroquímica representada por cuatro sistemas primarios de neurotransmisores. La estructura neuroanatómica está integrada por el área tegmental ventral, el cerebro anterior basal (núcleo acumbens, tubérculo olfatorio, corteza frontal y amígdala) y la estructura neuroquímica está representada por la dopamina, la serotonina, los péptidos opioides y el GABA.

La conexión dopaminérgica entre el área tegmental ventral y el cerebro anterior basal es el llamado sistema dopaminérgico mesolimbico. Sin embargo, se acepta que, además, pueden participar otros sistemas como los péptidos opiáceos, sistemas GABAérgicos, serotoninérgicos, los cuales también interactúan en el área tegmental ventral y en el cerebro anterior.

Los otros neurotransmisores están involucrados en otros sitios del circuito: la serotonina en el hipotálamo, la encefalina (que es un péptido opioide) en el área ventral tegmental y el núcleo accumbens y el GABA también en las dos mismas áreas que el anterior. Un quinto neurotransmisor, la nor-epinefrina (nor-adrenalina) está involucrado en una ruta de recompensa alternativa ya que se libera en el hipocampo procedente del locus coeruleus.

El núcleo accumbens forma parte del circuito de recompensa que al ser estimulado provoca una sensación de placer. Su acción es fundamental, cuando este circuito es estimulado por drogas, se convierte en la base de la adicción. Las vías neurológicas para el reforzamiento positivo (placer) se hallan en las vías dopaminérgicas que van del Area Tegmental Ventral en el tallo cerebral hacia el Núcleo Accumbens, localizado en los ganglios basales.

La nicotina pasa a la sangre y luego al cerebro y en solo siete segundos estimula los receptores cerebrales produciendo liberación de dopamina y noradrenalina que actúan como mecanismos de recompensa de la conducta, convirtiendo al tabaco en un regulador de estados de ánimo, que estimula a quienes están deprimidos y tranquiliza a quienes se sienten angustiados.

Y se instala en el cerebro con la adicción, quedando condicionado a conseguir más nicotina.

Conclusiones

-La nicotina no es una simple fórmula química que predispone al “hábito” pues con precisión se puede decir que es una “droga” psicoactiva que produce “adicción”.

-La adicción, por su parte, es una enfermedad que presenta alteraciones neuroquímicas en el cerebro y alteraciones en el comportamiento.

-La adicción a la nicotina se establece a partir del consumo de 10 cigarrillos al día (CNPT - Comité Nacional de Prevención del Tabaquismo - España )

-Según recientes conclusiones científicas, el tabaquismo es catalogado médicamente como una enfermedad adictiva no curable y, como tal, necesita de un tratamiento para ser controlada. El tabaquismo es una adicción, y una adicción es una enfermedad.

-El cerebro posee receptores nicotínicos que al relacionarse con la nicotina reciben un mensaje que guardarán en su estructura química. Así, posteriormente, cuando se entre nuevamente en contacto con la sustancia, se desplegará el mensaje aprendido. De aquí se deriva su poder adictivo.
-En el cerebro de los fumadores, el número de receptores a la nicotina se incrementa de un 100 a un 300% en comparación con no fumadores. La nicotina se une a los receptores para la nicotina en el cerebro y estimula la liberación de dopamina elevando los niveles de ésta, ambos hechos relacionados con mayor abuso de drogas.

El aspirar el humo de un cigarrillo hace que en siete segundos llegue la nicotina al cerebro y allí activa un complejo mecanismo de mensajes químicos y neurobiológicos al tocar el circuito de recompensa, donde se generan sensaciones de placer y alerta, siendo su zona básica el Núcleo Accumbens y su principal neurotransmisor la dopamina.

Referencias

-Guyton, Arthur y Hall, John - Tratado de Fisiología Médica -Ed. Interamericana -9a.Edición. México. 1999
-Arizona Cessation Training and Evaluation (ACTEV). Biblioteca El Tobaco y La Salud -The University of Arizona, Arizona State University -State of Arizona. 2001.
-Arvid Carlsson, Paul Greengard y Eric Kandel -"Transducción de señales en el sistema nervioso" - Premio Nobel de Fisiología y Medicina para el año 2000 -Comunicado oficial del Premio Nobel de Fisiología y Medicina del 2000- Comunicado de Prensa, 9 de octubre del 2000 -Karolinska Institutet
-Roy, Jean-Pierre -La neurobiologie de la dépendance à la nicotine- Direction de la Santé Publique de Montréal-Centre Neurologue, Hôpital neurologique de Montréal - Canada. 2000
-Loonis, Eric -Connaître L'action Des Drogues Sur Le Cerveau. France. 2000
-Minervini, MC -Dependencia a la nicotina. Fumar como una adicción - Alerg. Inmunol. Clín. 2000; 17 (Supl 1); 531 - 537.
-Le Houezec J.: Les récepteurs nicotiniques- France -3 mai 2000
-Nizama Valladolid, Martín y Mendoza Angulo, Carlos- Bases Biológicas de las Adicciones- Revista Diagnóstico. Vol.40. Número 1. Enero-Febrero 2001- Perú
-Clemente Jiménez, M. L., Pérez Trullén A. y otros- ¿Es difícil dejar de fumar? -Epocnet -Separ-España. 2001
-Soto Eguibar,E.- El Cerebro Drogado- Espacios, 20 (1996) 153-158
-Elizondo López, José A. -El Síndrome de Déficit de Recompensa- México, 1988
-Fumar sí cuesta -Salud Hoy- Revista Médica Iladiba. 2000
-Alvarado, S.-Tabaquismo: Adicción a la nicotina - Adicciones .1991
-Stilkind, J. -La Adicción A Drogas Es Una Enfermedad Cerebral-Entrevista con el doctor Alan Leshner, director del Instituto Nacional de Adicción a Drogas -Cuestiones Mundiales- Publicación Electrónica del USIS, Vol. 2, No. 3, Julio de 1997
Brailowsky, S.- Neurofarmacología - V. Los Neurotransmisores. 2000

Fuente: Centro Landivar para el control del Tabaco