RICERCA ITALIANA     

Ruolo dei glucuronidi della morfina nella dipendenza da eroina

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"

Abstract

E' opinione comune che l'eroina sia poco più di un profarmaco della morfina, essendo rapidamente deacetilata a mono-acetilmorfina e quindi a morfina. La pratica clinica tuttavia afferma la presenza di sostanziali differenze nell'azione farmacologia di eroina e morfina. Per chiarire la natura di tali differenze, abbiamo iniziato a studiare gli effetti dell'eroina sul metabolismo della morfina, che consiste nella formazione di morfina-3-glucuronide (M3G) e morfina-6-glucuronide (M6G), con un rapporto M3G/M6G che nell'uomo è di circa 5:1. Mentre M3G è privo di affinità per i recettori oppioidi, M6G è un pieno agonista oppioide. Pertanto, modificazioni della glucuronidazione della morfina potrebbero avere conseguenze sul trattamento con morfina o eroina. Numerose sostanze contenute nell'eroina da strada, inclusa l'eroina stessa, sono potenzialmente in grado di indurre queste alterazioni.
In effetti, abbiamo osservato che il rapporto M3G/M6G plasmatico ed urinario negli eroinomani è minore rispetto a quello riscontrato nei soggetti in trattamento antalgico con morfina. In un successivo studio condotto sul ratto, una specie che in condizioni normali produce trascurabili quantità di M6G, abbiamo ulteriormente esplorato questo fenomeno, osservando che l'esposizione ripetuta, ma non acuta, all'eroina riduce in maniera dose dipendente e reversibile la Vmax di formazione di M3G da parte di microsomi preparati da fegati asportati al termine del trattamento. Inoltre, l'esposizione cronica all'eroina incrementava la formazione microsomiale di M6G e i livelli plasmatici di questo metabolita erano similmente aumentati negli animali così trattati.
L'obiettivo del presente programma di ricerca è di indagare ulteriormente il ruolo della glucuronidazione della morfina nell'eroinismo seguendo quattro principali linee di ricerca.
1. Allo scopo di determinare il ruolo dei recettori mu oppioidi (MOP) negli effetti dell'eroina sulla glucuronidazione della morfina, sarà testata la capacità di agonisti ed antagonisti per tali recettori di riprodurre o, rispettivamente, inibire questi effetti.
2. Gli eroinomani sono esposti a numerose sostanze potenzialmente in grado di modificare la glucuronidazione della morfina e due di tali sostanze verranno pertanto studiate. La prima è l'etanolo, che è assai di frequente abusato dagli eroinomani ed è noto per la capacità di modificare il metabolismo epatico dei farmaci. La seconda è il paracetamolo, che risulta tra le sostanze da taglio dell'eroina da strada e che sembra ridurre la sintesi di M3G.
3. Numerosi isoenzimi della famiglia delle UGT sono implicate nella formazione di M3G e M6G, E' pertanto importante determinare quale degli isoenzimi UTG è responsabile delle modifiche indotte dalla eroina nella glucuronidazione della morfina. Gli enzimi appartenenti alla famiglia delle UGT saranno pertanto purificati e la loro struttura determinata attraverso un molecular modeling computerizzato.
4. Nell'uomo la presenza di polimorfismo nei geni codificanti per gli isoenzimi della famiglia dell'UGT aggiunge un ulteriore strato di complessità al sistema enzimatico. Sarà pertanto di grande interesse determinare l'impatto del polimorfismo genetico UGT nell'eroinismo.
5. Un'ampia messe d'informazioni è disponibile riguardo gli effetti dell'eroina e della morfina, ma non dell'M6G, sull'attività dopaminergica del nucleo accumbens, del caudato, dell'amigdala e di altre aree implicate nella gratificazione. Sarà pertanto importante indagare gli effetti di M6G in queste aree utilizzando la microdialisi in vivo per quantizzare il rilascio di dopamina e l'ibridazione in situ per determinare le modifiche nell'espressione del RNAm di rilevanti markers neuronali.
6. Non ci sono informazioni riguardo le proprietà gratificanti di M6G. Gli effetti di rinforzo di M6G verranno pertanto studiati con le procedure della autosomministrazione e della preferenza posizionale condizionata (conditioned place preference). <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Aldo BADIANI Universita' degli Studi di ROMA

Obiettivo del Programma di Ricerca

UNITÀ 1

Il programma di ricerca di questa Unità consisterà nell'investigare i meccanismi responsabili per la riduzione del rapporto M3G/M6G precedentemente osservato negli eroinomani. Gli obbiettivi saranno pertanto i seguenti:
i) identificare le isoforme della famiglia delle UGT responsabili per gli effetti dell'eroina della glucuronidazione della morfina nel ratto (esperimenti in collaborazione con l'Unità 3);
ii) testare l'ipotesi che il polimorfismo dell'UGTB7 e UTG1A1 sia implicato nelle alterazioni della glucuronidazione della morfina osservate nei soggetti eroinomani (esperimenti in collaborazione con l'Unità 3);
iii) esaminare il ruolo dei recettori mu oppioidi negli effetti dell'eroina sulla glucuronazione della morfina nel ratto;
iv) esplorare ulteriormente la vulnerabilità della glucuronidazione della morfina alle manipolazioni farmacologiche connesse con la storia naturale della dipendenza da eroina.
Gli esperimenti riguardanti il punti i) e iii) verranno condotti nel primo anno. Per quanto riguarda gli esperimenti di cui al punto ii), la parte di nostra competenza (reclutamento e valutazione dei pazienti) verrà terminata nel primo trimestre del secondo anno. Gli esperimenti di cui al punto iv) verranno condotti nel secondo anno del progetto.

UNITÀ 2

Il programma di ricerca di questa Unità avrà due principali obbiettivi.
Nel primo anno del progetto l'attività di ricerca si concentrerà sugli effetti del M6G sull'attività delle aree cerebrali coinvolte nei fenomeni di rinforzo. È noto come eroina e morfina siano in grado di stimolare la trasmissione dopaminergica nel complesso striatale e di indurre l'espressione di geni per markers neuronali nelle stesse aree. Gli effetti del M6G sulla trasmissione dopaminergica verranno misurati mediante microdialisi in vivo e paragonati a quelli dell'eroina. Studi in vitro hanno portato ad ipotizzare un profilo di affinità per i recettori oppioidi del M6G simile a quello dell'eroina e diverso da quello della morfina. Verrà quindi investigato il ruolo dei recettori MOP, DOP e KOP negli eventuali del M6G sulla trasmissione dopaminergica. Esperimenti di ibridizzazione in situ verrano dedicati a studiare gli effetti della somministrazione di M6G sulla trascrizione di geni codificanti per zif-268, c-fos, GAD67 e dinorfina nello striato dorsale e nel nucleo accumbens. Tali effetti verranno paragonati a quelli dell'eroina. Successivamente verrà testata la capacità di antagonisti specifici per i recettori oppioidi di bloccare o alterare le modificazioni della trascrizione genica indotte da M6G ed eroina.
Il secondo obbiettivo di questa Unità sarà quello di valutare gli effetti rinforzanti del M6G utilizzando procedure di conditioned place preference (primo anno) e di autosomministrazione (secondo anno) comparandoli a quelli dell'eroina. Il ruolo dei recettori MOP, DOP e KOP negli eventuali effetti rinforzanti del M6G verrà valutato utilizzando antagonsti selettivi per questi recettori. Sulla base di questi studi, e dipendentemente dai risultati ottenuti negli esperimenti di autosomministrazione, le modificazioni a lungo termine dell'espressione genica verranno analizzate in ratti che hanno precedentemente acquisito il comportamento di autosomministrazione di M6G o eroina.

UNITÀ 3

Il programma di ricerca di questa Unità si concentrerà sullo studio della biologia molecolare della glucuronidazione della morfina seguendo due linee di ricerca che verranno condotte in collaborazione con l'Unità 1.
Il primo obiettivo sarà quello di identificare la struttura delle isoforme UGT responsabili per la riduzione del rapporto M3G/M6G prodotto dalla somministrazione ripetuta di eroina nel ratto.
Il secondo obiettivo sarà quello di confrontare il polimorfismo genetico per gli isoenzimi UGT2B7, UGT1A1 e UGT2B4 dei soggetti eroinomani rispetto a quello di pazienti trattati con morfina per la terapia del dolore. Una differente distribuzione di questi isoenzimi potrebbe infatti contribuire a spiegare la sintesi preferenziale di M6G rispetto a M3G nell'eroinomane rispetto ai pazienti trattati con morfina nonché la variabilità interindividuale tra soggetti eroinomani.
Gli esperimenti concernenti il primo obiettivo verranno completati nel primo anno di programma, mentre quelli riguardanti il secondo obbiettivo verrano completati nel secondo anno. <<<

Risultati parziali attesi

1. RUOLO DEI RECETTORI MOP NEGLI EFFETTI DELL'EROINA SULLA GLUCURONIDAZIONE DELLA MORFINA
Verranno investigati in vitro ed ex-vivo gli effetti di agonisti e antagonisti per i recettori MOP sulla glucuronazione della morfina. Verranno studiati metadone (un agonista pieno non-fenantrenico) buprenorfina (un agonista parziale fenantrenico) e naltrexone (un antagonista a lunga durata d'azione). Se gli effetti dell'eroina sulla glucuronazione della morfina sono dovuti alle sue azioni sui recettori MOP, essi dovrebbero essere riprodotti dal metadone e almeno parzialmente dalla buprenorfina. Il naltrexone dovrebbe invece bloccare gli effetti dell'eroina senza avere effetti propri.

2. IDENTIFICAZIONE DELLE ISOFORME UGT RESPONSABILI PER LE MODIFICAZIONI DELLA GLUCURONAZIONE DELLA MORFINA INDOTTE DALL'EROINA.
Le isoforme UGT responsabili per le modificazioni nella glucuronazione della morfina indotte da eroina nel ratto verranno isolate mediante purificazione enzimatica. La loro struttura molecolare verrà quindi determinata tramite modellizzazione molecolare computerizzata.. La modellizzazione delle isoforme UGT si baserà sulle metodologie di "homology modelling" e di "fold recognition" methods. Queste metodologie permetteranno di costruire un modello tridimensionale delle isoforme UGT avendo come riferimento l'informazione contenuta nelle relative banche dati.

3. EFFETTI DEL M6G NELLE AREE CEREBRALI COINVOLTE NEI FENOMENI DI RINFORZO
Gli effetti del M6G sulla trasmissione dopaminergica nel nucleus accumbens (shell e core) e nel caudato del ratto verranno determinati mediante microdialisi in vivo. Tali effetti verranno comparati a quelli dell'eroina. Successivamente verranno indagati i meccanismi recettoriali responsabili per gli effetti dei suddetti farmaci mediante pretrattamento con antagonisti per i recettori MOP, DOP e KOP.
Verrà inoltre determinata l'espressione di mRNA per zif-268, GAD67 e dinorfina nel nucleus accumbens (shell e core) e nello striato dorsale mediante ibridizzazione in situ.

4. EFFETTI RINFORZANTI DEL M6G NEL RATTO (CPP)
Verrà determinato se il M6G sia in grado di indurre preferenza spaziale condizionata (CPP) come già dimostrato per eroina e morfina. Sulla base dei dati ottenuti si procederà a valutare la capacità di antagonisti oppioidi e dopaminergici di bloccare un eventuale CPP indotta da M6G.1. MANIPOLAZIONE FARMACOLOGICA DELLA GLUCURONIDAZIONE DELLA MORFINA
La mancanza di studi sugli effetti dell'etanolo sulla glucuronazione della morfina rende difficile fare predizioni sui risultati di questo esperimento. E' tuttavia evidente l'interesse ad evidenziare un eventuale potenziamento degli effetti dell'eroina.
La letteratura disponibile ci permette invece di ipotizzare che il paracetamolo possa potenziare la riduzione della Vmax per il M3G indotta da eroina.

2. POLIMORFISMO DELLE UGT E SUSCETTIBILITA' ALLA TOSSICODIPENDENZA DA EROINA
Lo studio in oggetto permetterà di stabilire se e in che misura il ridotto rapporto M3G/M6G da noi precedentmente osservato in soggetti eroinomani è associato con il prevalere di isoforme enzimatiche favorenti la sintesi di M6G.

3. PROPRIETA' RINFORZANTI DEL M6G NEL RATTO
Ci si attende che l'M6G, analogamente a quanto not per eroina e morfina, sia in grado di produrre e mantenere il comportamento di autosomministrazione. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Introdotta in medicina poco più di un secolo fa come succedaneo della morfina nel trattamento sintomatico delle affezioni bronchiali (Sneader,1998), l'eroina è stata molto presto dirottata dalle applicazioni terapeutiche all'uso voluttuario. Poiché un tale uso è stato prontamente bandito, il farmaco ha acquisito una pessima reputazione sociale ( Musto, 1987) e solo in Gran Bretagna è stato permesso ai medici di continuare ad utilizzare l'eroina nel trattamento del dolore. Naturalmente il problema della tossicodipendenza da eroina ha generato un'ampia letteratura clinica ed epidemiologica, ma, assai sorprendentemente, una scarsa attività di ricerca sperimentale è stata indirizzata a delineare il profilo farmacologico del farmaco. A parte le restrizioni legali e una sorta di repulsione sociale, l'apparente mancanza di interesse per la farmacologia dell'eroina potrebbe derivare dal fatto che il farmaco ha una brevissima emivita (meno di 5 minuti), essendo rapidamente deacetilata a 6-monoacetilmorfina (6-MAM) dalle esterasi plasmatiche e quindi a morfina dal fegato (Inturrisi al., 1984; Rentsch et al., 2001). Pertanto, è opinione comune che l'eroina è poco più di un profarmaco della morfina: "Current evidence suggests that morphine and 6-MAM are responsible for the pharmacological actions of heroin." (Gutstein and Akil, 2001, p. 590).
Tuttavia, in contrasto con questa conclusione si pone l'ampia esperienza clinica britannica che mostra come l'eroina sia preferita alla morfina come analgesico anche in contesto pediatrico (Kendall et al. 2001). La nozione di sostanziali differenze farmacologiche tra eroina e morfina sono state confermate quando l'introduzione in Svizzera e in Olanda della somministrazione controllata di eroina ai soggetti dipendenti a fornito l'opportunità di confrontare gli effetti psicologici di eroina e morfina alle alte dosi solitamente assunte da questi soggetti. Come atteso, l'eroina era preferita alla morfina e, coerentemente con questo dato, appariva dotata di minori effetti avversivi e di maggiori effetti gratificanti di quelli prodotti da dosi equiponderali di morfina (Haemmig et al, 2001; Tschacher et al., 2003). E' improbabile che tali differenze siano il mero risultato della più breve latenza d'azione dell'eroina e infatti Tschacher e collaboratori (2003) concludevano che "results point to different mechanisms of action of the two opioids when the perceived drug effects are evaluated in a field setting."
Ci sono prove di differenze tra l'eroina e la morfina nell'affinità per i recettori oppioidi. Rady e coll (1991), utilizzando un modello sperimentale di dolore, hanno trovato che: "… the supraspinal receptors activated by heroin are different between Swiss Webster and ICR mice. In both strains, the receptor selectivities assigned to heroin did not match those for morphine. Heroin did not act by being biotransformed to morphine.". Affermazione questa che appare condivisa da altri autori (Pasternak, 2001). E' degno di nota che questi studi, mentre confermano le differenze farmacologiche tra eroina e morfina, non permettono di conciliare tali differenze con la brevissima emivita dell'eroina. Questa apparente discrepanza potrebbe essere risolta tenendo conto che uno dei metaboliti della morfina, condividendo gli effetti dell'eroina ne prolunghi gli effetti.
La glucuronazione della morfina in posizione 3OH e 6OH porta alla formazione di morfina-3-glucuronide (M3G) e morfina-6-glucuronide (M6G). Virtualmente tutte le specie studiate (incluso l'uomo) presentano un rapporto M3G/M6G plasmatico ed urinario nettamente superiore a 1 (circa 5:1 nell'uomo). Mentre il M3G è praticamente privo di affinità per i recettori oppioidi, M6G è un agonista completo e potente (Ulens et al., 2001). Pasternak e colleghi (2001) hanno suggerito che, almeno nei roditori, il M6G condivide con l'eroina la capacità di legare con elevata affinità un sottotipo di recettore mu oppioide differente da quello a cui si lega preferenzialmente la morfina (Pasternak et al. 2001). Lotsch e colleghi (2002a,b) hanno inoltre dimostrato che modificazioni a livello di un singolo nucleotide nel gene del recettore mu oppioide possono ridurre l'affinità per il M6G senza alterare quella per la morfina. È evidente perciò come qualsiasi manipolazione che modifichi il pattern di glucuronazione della morfina possa alterare profondamente le conseguenze farmacologiche di un trattamento con eroina o con morfina.
Abbiamo recentemente riportato che il pattern di glucuronazione della morfina negli eroinomani è assai diverso da quello osservato in soggetti non eroinomani che ricevono morfina per il trattamento del dolore (Antonilli et al, 2003a). In particolare, abbiamo dimostrato che il rapporto plasmatico ed urinario M3G/M6G negli eroinomani è minore di quello osservato nei soggetti di controllo. È importante notare come tale riduzione del rapporto M3G/M6G sia presente anche nei soggetti eroinomani temporaneamente astinenti da eroina (e cioè negativi per eroina e suoi metaboliti) e trattati con morfina per la terapia del dolore. Questi dati indicano che la riduzione del rapporto M3G/M6G è una conseguenza dell'esposizione ripetuta ad eroina di strada e non una caratteristica intrinseca del metabolismo dell'eroina in rapporto a quello della morfina. Dati simili ai nostri sono strati pubblicati di recente da von Euler e colleghi (2003) che hanno osservato valori estremamente bassi di M3G il alcuni soggetti eroinomani.
Abbiamo in seguito condotto una serie di esperimenti con ratti per determinare l'esatta natura della sostanza responsabile per la riduzione del rapporto M3G/M6G osservato nei soggetti eroinomani. L'eroina di strada contiene infatti numerose sostanze oltre all'eroina, inclusi metalli pesanti come il cadmio. È noto come il cadmio possa alterare il metabolismo della morfina riducendo la velocità di formazione dell M3G (Lawrence 1992). In una prima serie di esperimenti abbiamo investigato gli effetti di somministrazioni i.p. ripetute di eroina, morfina, o cadmio nel ratto usando sia procedure in vitro che ex vivo (Antonilli et al. 2003b). Il ratto è stato scelto perché, in condizioni normali, questa specie produce quantitativi trascurabili di M6G (Milne et al., 1996). I principali risultati ottenuti con questi esperimenti sono stati i seguenti:
1) Sintesi M3G in vitro. Somministrazioni ripetute di eroina o cadmio hanno ridotto in maniera dose-dipendente la Vmax di formazione del M3G in preparazioni microsomiali ottenuti da fegati prelevati 2 ore dopo l'ultimo trattamento. La co-somministrazione ripetute di eroina e cadmio non ha però portato alla sommazione degli effetti.
2) Sintesi dell'M6G in vitro. La somministrazione ripetuta di eroina ha aumentato la sintesi microsomiale di M6G in maniera dose-dipendente. In tutti gli altri gruppi di trattamento, incluso quello del cadmio, l'M6G non era dosabile. I dati ottenuti nel gruppo trattato con cadmio chiaramente indicano che un ridotto tasso di formazione dell'M3G non porta necessariamente ad un incremento nei livelli di M6G.
3) Sintesi di M3G e M6G in vivo. I livelli plasmatici di M3G, in campioni ottenuti contemporaneamente al prelievo del fegato, sono in accordo con i dati ottenuti in vitro. In particolare, la somministrazione ripetuta di eroina riduceva i livelli di M3G e aumentava quelli di M6G. Quest'ultimo metabolita non era dosabile in tutti gli altri gruppi di trattamento.
4) Reversibilità degli effetti dell'eroina. Sono stati necessari diversi giorni perché gli effetti dell'eroina scomparissero.
Bisogna notare che questi risultati non si adattano facilmente a un modello di glucuronidazione basato su un singolo enzima responsabile della formazione sia del M3G che del M6G (Milne et al, 1996). In favore di un tale modello si poneva l'osservazione che il rapporto M3G/M6G non sembrava modificarsi attraverso un ampio arco di condizioni cliniche d'esposizione alla morfina (Faura et al, 1998). Recenti osservazioni associano tuttavia differenti tassi di sintesi dei due glucuronidi della morfina all'esposizione a diversi farmaci. In particolare, una significativa riduzione del rapporto M3G/M6G è stato evidenziato in soggetti trattati con ranitidina (Aasmundstad & Storset 1998), paracetamolo (Klepstad et al., 2003) e amantadina (Snijdelaar et al, 2004), ed eroina (Antonilli et al, 2003a; von Euler et al., 2003). E' ormai chiaro che numerosi isoenzimi della famiglia UGT sono implicati nella formazione di M3G e M6G ed è quindi possibile che l'eroina alteri in maniera differenziata l'espressione delle UGT implicate nella sintesi di M3G e M6G. L'eroina potrebbe modulare l'espressione genica agendo sia sul classico recettore oppioide di membrana sia sul più elusivo recettore oppioide intracellulare, l'esistenza del quale è suggerita da recenti studi (Ventura et al., 1998). Sarà quindi del massimo interesse studiare le differenze nel contenuto microsomiale epatico di isoenzimi UGT in animali trattati con eroina e in controlli.
Nell'uomo, la sintesi dell'M6G è attribuita all'azione dell'UTG2B7 e, in minor misura dell'UTG2B4, UTG1A1 e UTG1A3; l'M3G a quella, di nuovo dell'UTG2B7, ma anche dell'UGT1A1 e dell'UGT1A8, enzimi ad alta e a bassa affinità, rispettivamente (Court et al., 2003). Questa complessità è ulteriormente complicata dalla presenza del polimorfismo dei geni che codificano per la sintesi degli enzimi della famiglia dell'UTG e ovviamente c'è grande interesse nel determinare l'impatto di questi polimorfismi sulla sintesi dell'M6G. La nostra ipotesi che l'M6G è preferenzialmente sintetizzato negli abusatori cronici di eroina è pertanto compatibile con il concetto, basato su tali studi di un sistema di glucuronidazione della morfina altamente flessibile Sino ad ora il polimorfismo dell'UTG2B7 e dell'UTG1A1 è stato studiato solo nei pazienti oncologici trattati con morfina e i risultati non ne hanno evidenziato effetti importanti sulla glucuronidazione della morfina (Holte et al., 2002; Sawyer et al., 2003; Duguay et al., 2004). Poiché non sono stadi condotti studi sul polimorfismo delle UTG nei dipendenti da eroina, non possiamo tuttavia escludere che esso possa contribuire al ridotto rapporto M3G/M6G che abbiamo osservato in questi pazienti (Antonilli et al, 2003a).

Per quanto riguarda gli studi neuropsicofarmacologici sui glucuronidi della morfina, essi si sono soprattutto incentrati sui loro effetti analgesici e scarsa attenzione è stata dedicata alle proprietà gratificanti. In particolare non vi sono studi espressamente dedicati alle proprietà di rinforzo del M3G e del M6G o sui loro effetti sulla trasmissione dopaminergica. Il poco che è stato fatto ha riguardato gli effetti stimolo-discriminativi cone determinato negli animali addestrati con eroina o con morfina. E' importante notare che i risultati di questi studi sono contradditori poichè l'M3G generalizza per l'eroina nella scimmia (Platt et al., 2001) ma non per la morfina nel ratto (Easterling & Holtzman, 1998). Inoltre, ampie differenze interindividuali sono state osservate negli effetti esercitati dall'antagonista oppiaceo O-metilnaltrexone sulla generalizzazione del M6G per l'eroina (Platt et al, 2004). Pertanto, non possiamo considerare definitiva la conclusione che l'M6G condivida le proprietà di stimolo di eroina e morfina (Platt et al, 2004). Più in generale, possiamo considerare ancora non verificata sperimentalmente l'ipotesi che la formazione di M6G contribuisca alle differenze tra eroina e morfina nell'indurre e mantere il comportamento tossicomanico.
Come noto, gli effetti centrali dell'eroina e della morfina, similmente a molti altri farmaci d'abuso, sono in gran parte mediati dalla neurotrasmissione dopaminergica. Studi di microdialisi nel ratto hanno dimostrato che questi farmaci sono in grado di aumentare i livelli di dopamina extracellulare in specifiche aree cerebrali ritenute coinvolte nelle proprietà motivazionali e di gratificazione dei farmaci d'abuso (Cadoni e Di Chiara, 1999; Di Chiara et al, 1999; Tanda et al, 1997). La trasmissione dopaminergica nel nucleo accumbens svolge, in questo senso, un ruolo di fondamentale importanza. E' stato suggerito che le due regioni del nucleo accumbens, shell e core, siano parte di circuiti diversi per caratteristiche neurochimiche e funzionali. La shell è parte di una complessa struttura limbica chiamata amigdala estesa, mentre il core è considerato parte del complesso striatopallidale, con un significato più prettamente motorio. In accordo con questa classificazione, la shell svolge un ruolo nelle funzioni emozionali e motivazionali, mentre il core sarebbe maggiormente coinvolto in funzioni somato-motorie ( Pontieri, 1995). E' stato riportato che la morfina e l'eroina stimolano la trasmissione dopaminergica preferenzialmente nella shell rispetto al core, in accordo con le potenti proprietà motivazionali di questi farmaci (Pontieri et al, 1995; Tanda et al 1997).
L'alterata neurotrasmissione dopaminergica indotta dalla morfina e dall'eroina induce, a livello pre- e post-sinaptico, lo sviluppo di processi neuroadattativi che sono stati messi in relazione con la capacità di questi farmaci di indurre dipendenza. E' ampiamente descritto un aumento della espressione di geni a induzione rapida quali c-fos, D-fos, zif-268, indotti dalla morfina e dall'eroina, quali indici di attivazione di meccanismi postsinaptici di trasduzione (D'Este et al, 2002; Liu et al, 1994). Nel nucleo striato dorsale e nel nucleo accumbens, il pattern di attivazione di tali marker di risposta neuronale sembra essere specifico per ciascun farmaco d'abuso. Inoltre, la somministrazione ripetuta di morfina nel ratto produce in queste aree modificazioni dell'espressione di particolari geni, quali la GAD67 e la dinorfina, considerate parte di processi neuroadattativi postsinaptici, che permangono per un lungo periodo anche in assenza di farmaco, e che sono stati messi in relazione con la capacità della morfina di indurre dipendenza (Carta et al, 2003; Georges et al, 1999).
L'amigdala centrale è un nucleo facente parte della amigdala estesa che sembra svolgere un ruolo importante nell'acquisizione dei comportamenti condizionati indotti da stimoli gratificanti naturali e dai farmaci d'abuso (Di Chiara et al 1999). Recentemente, è stato osservato che la somministrazione acuta di diversi farmaci d'abuso induce l'espressione di c-fos in quest'area (Day et al 2001; Mc Bride et al, 2002). Inoltre alterazioni della trasmissione dopaminergica nell'amigdala e una modificazione nell'espressione di alcuni geni, sono stati descritti in paradigmi di sensitizzazione a psicostimolanti o a morfina (Carta et al, 2003; Phillips et al, 2003).
Gli effetti sulla neurotrasmissione dopaminergica, e sulla induzione di particolari geni a livello postsinaptico nel ratto, può rappresentare un utile modello di partenza per la caratterizzazione di diversi composti relativamente alle proprietà d'abuso e alla capacità di produrre effetti gratificanti. <<<