Cocaina Y Cerebro

Cocaína y cerebro

Urigüen, L.; Callado, L.F.

Publicado en Trastornos Adictivos.2010; 12 :129-34 - vol.12 núm 04

Resumen

La cocaína es una de las drogas más consumidas en el mundo. Ejerce sus efectos mediante el bloqueo de los transportadores de monoaminas, como la dopamina y la noradrenalina. En la presente revisión se describen algunos de los cambios más relevantes que se producen en el cerebro como consecuencia de la inhibición de estos transportadores, como son las alteraciones en las vías de recompensa, la citoarquitectura cortical, las trofinas cerebrales y la barrera hematoencefálica, y cómo estos cambios se asocian a los procesos de adicción y al daño neuronal inducidos por el consumo de cocaína.

Palabras clave Cocaína; Cerebro; Adicción; Neurotoxicidad

Texto completo

Introducción

La cocaína es el alcaloide mayoritario de las hojas de la planta de la coca Erythroxylon coca. La planta es originaria de la zona tropical de los Andes y crece fundamentalmente en regiones húmedas y cálidas en países como Chile, Perú, Bolivia y Brasil.

La planta de la coca se introduce en Europa a finales del siglo XIX y es ya en el siglo XX cuando se aísla su principal componente activo, la cocaína, y cuando al surgir los primeros casos de adicción se empieza a controlar su cultivo.

Desde mediados de la década de 1980, la adicción a la cocaína constituye uno de los problemas sanitarios más importantes en el campo de las drogodependencias. En España la cocaína es actualmente la segunda droga psicoactiva ilegal en cuanto a prevalencia de consumo, y la que genera un volumen mayor de problemas sociosanitarios 1.

La cocaína actúa como un simpaticomimético indirecto, inhibiendo los transportadores de noradrenalina y dopamina y aumentando, por tanto, la biodisponibilidad de dichos neurotransmisores en la hendidura sináptica.

El aumento de la biodisponibilidad de dopamina en la hendidura sináptica media la euforia que produce el consumo de cocaína y, en general, los efectos activadores sobre el sistema nervioso central. Además, se ha observado que el consumo crónico de cocaína produce alteraciones en la disponibilidad de dopamina. Por otra parte, al inhibir también el transportador de noradrenalina, se produce un exceso de esta monoamina en la hendidura sináptica. Este incremento de los valores de noradrenalina es la causa de la mayoría de los efectos farmacológicos y de las complicaciones agudas producidas por el consumo de cocaína (aumento de la presión arterial, sudoración, temblor, etc.) 2.

Dopamina y consumo de sustancias: la hipótesis dopaminérgica de la adicción

Uno de los factores principales en el desarrollo de las conductas adictivas es la capacidad de diferentes sustancias para actuar como refuerzo positivo para provocar el mantenimiento de su administración. A través de este mecanismo fundamental, muchos fármacos son capaces de controlar el comportamiento, con lo que así se impulsa al individuo a la búsqueda de la droga, que actúa como recompensa. Diversos estudios han indicado que el principal neurotransmisor implicado en estas rutas de recompensa es la dopamina.

Las dos principales vías dopaminérgicas implicadas en estos circuitos de recompensa son la mesolímbica y la mesocortical. La vía mesolímbica tiene su origen en el área del tegmento ventral y proyecta al núcleo accumbens, el septo y la amígdala. Por su parte, la vía mesocortical partiría también del área del tegmento ventral para terminar en las cortezas prefrontal y entorrinal. La implicación de ambas vías en los procesos de adicción a diversos tipos de sustancias se basa en la existencia de varios hallazgos experimentales. Así, los fenómenos de autoadministración de drogas no se desarrollan o lo hacen en menor grado tras la administración de un neurotóxico como la 6-hidroxidopamina que destruye el sistema mesolimbicocortical. Por contra, la destrucción de otras vías nerviosas de carácter noradrenérgico o serotonérgico, e incluso la destrucción de vías dopaminérgicas distintas a las anteriores —como la vía nigroestriada—, no altera la autoadministración de drogas. Por otra parte, la administración de antagonistas dopaminérgicos, como los fármacos neurolépticos, también elimina o disminuye los efectos reforzadores de drogas como la cocaína. Estos hallazgos indican la necesidad de que las vías de recompensa estén íntegras para que pueda desencadenarse el proceso adictivo.

En el ámbito celular se ha demostrado que tanto la actividad neurofisiológica de las neuronas dopaminérgicas del área del tegmento ventral, como la liberación de dopamina en las áreas de proyección de las vías mesolimbicocorticales están reguladas por las drogas de abuso. La cocaína actúa a través de un efecto directo en los terminales nerviosos de las áreas de proyección. Los efectos reforzadores provocados por la administración de cocaína se deberían al bloqueo de la recaptación de dopamina. De acuerdo con esta hipótesis, la fijación de cocaína al transportador de la dopamina y el consiguiente bloqueo de la recaptación de este neurotransmisor provocaría una potenciación de la neurotransmisión en las vías dopaminérgicas de recompensa.

Todos los psicoestimulantes comparten la diana de su acción farmacológica, la formación reticular del tronco del encéfalo y, más concretamente, los sistemas de neurotransmisión de monoaminas. Es allí donde estas sustancias ejercen sus acciones principales y donde parece que se localizan los sistemas funcionales involucrados en su potencial adictivo. Como se ha comentado anteriormente, los sistemas dopaminérgicos mesolímbico y mesocortical son los considerados de mayor interés en cuanto al mecanismo de acción de los psicoestimulantes en relación con los fenómenos de dependencia motivacional 3. En este sentido, tradicionalmente se ha considerado que psicoestimulantes, como la cocaína o la anfetamina, mediaban sus propiedades reforzadoras a través de un incremento de la dopamina en este circuito mesolimbicocortical. Dicho incremento produciría cambios bioquímicos importantes que llegarían a modificar el comportamiento del consumidor. Estudios realizados en animales knock-out carentes de la proteína transportadora de la dopamina han demostrado la implicación de estos transportadores, tanto en las propiedades reforzadoras, como en los cambios bioquímicos y comportamentales inducidos por cocaína o anfetamina 4. Sin embargo, a pesar de carecer del transportador de dopamina y de tener unos valores extracelulares de esta muy elevados, paradójicamente estos animales se siguen autoadministrando cocaína 5. El mapeo de los lugares de unión de la cocaína y de la activación neuronal indica una implicación de regiones cerebrales serotonérgicas en esta respuesta. Es en este punto donde la capacidad de los neurolépticos atípicos de actuar no sólo en el sistema dopaminérgico, como en el caso de los clásicos, sino también en otros sistemas, como por ejemplo el serotonérgico, pueden concederles ciertas ventajas en el tratamiento de la adicción a psicoestimulantes. De hecho, se ha demostrado que el tratamiento con neurolépticos clásicos es capaz de reducir la paranoia, pero no la euforia producida por el consumo de cocaína 6. Esta disociación entre la euforia y la paranoia producida por sustancias psicoestimulantes implicaría quizá diferencias en los sustratos neurobiológicos que median ambos estados y podría explicar la aparente ventaja de los neurolépticos atípicos sobre los clásicos en el tratamiento de las adicciones a psicoestimulantes.

Efectos en el cerebro del consumo crónico de cocaína

El abuso de drogas supone un factor de riesgo importante para el desarrollo de alteraciones no sólo psiquiátricas, sino también neurológicas. Además de las enfermedades de naturaleza cerebrovascular que el consumo de cocaína puede inducir debido a sus efectos en la vasculatura cerebral, se sabe que el abuso de la droga conlleva alteraciones de diversa gravedad en la densidad de neuronas dopaminérgicas, así como en la expresión de factores tróficos cerebrales y en la funcionalidad de la barrera hematoencefálica.

Alteraciones en la citoarquitectura cortical: disminución del número de células dopaminérgicas en consumidores de cocaína

En muestras de cerebro postmortem de consumidores de cocaína, se han observado alteraciones en diversos componentes del sistema dopaminérgico. Por ejemplo, la disminución de los valores estriatales de dopamina, de la densidad de los transportadores de monoaminas y de la expresión génica del ácido ribonucleico (ARN) mensajero que codifica para el transportador de dopamina (DAT) 7,8. Además, estudios recientes indican que el consumo de cocaína es capaz de inducir el aumento de la microglía y los macrófagos 9.

Todos estos datos muestran que el consumo de cocaína en humanos podría estar relacionado con una pérdida de los terminales dopaminérgicos o incluso de neuronas enteras. Los primeros datos que se obtuvieron a este respecto fueron los referentes a los estudios de neuroimagen in vivo llevados a cabo en la década de 1990 en individuos consumidores de cocaína. Estos estudios indican que se produce una disminución tanto del número de los receptores dopaminérgicos10, como de la reserva de la propia dopamina 11,12.

Estas alteraciones se han observado también en animales, ya que están descritas alteraciones en el DAT en ratas que se autoadministran cocaína 13. Además, la exposición crónica a drogas estimulantes similares a la cocaína, como la anfetamina o la metanfetamina, produce, tanto en roedores como en humanos, alteraciones dopaminérgicas,

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