L’orologio interno e la cocaina

Un campione di cocaina. Drug Enforcement Administration, USA

Gli effetti della cocaina sono più intensi se la sostanza è assunta nelle prime ore del mattino. Una scoperta dell'Università di Friburgo.

Nel tentativo di mettere a punto nuove terapie disintossicanti, i ricercatori studiano gli effetti delle droghe a livello dei recettori cerebrali e la loro interazione con i naturali meccanismi fisiologici del cervello.

Nei mammiferi, il comportamento e la maggior parte dei processi fisiologici sono modulati dal ritmo circadiano, cioè dal ritmo sonno-veglia. Il ritmo è controllato da un orologio interno, un meccanismo biochimico che ha sede nel cervello e attiva al momento giusto lo stimolo del sonno, quello della fame e un gran numero di ormoni.

Studio su topolini

Uno scienziato dell’Istituto di Biochimica dell’Università di Friburgo, nell’ambito di un progetto di ricerca internazionale, ha studiato l’interazione tra gli effetti della cocaina e il ritmo circadiano nei mammiferi, servendosi di topolini mutanti. Nel DNA dei topi sono stati individuati due geni responsabili del funzionamento dell’orologio interno. Si chiamano mPer1 e mPer2.

Urs Albrecht e i suoi colleghi hanno confrontato il comportamento di topi normali e topi mutanti privati del gene mPer1 o del gene mPer2. I ricercatori hanno approntato delle gabbie con due diversi tipi di pavimentazione, che gli animali potevano riconoscere al tatto.

Quindi i topi sono stati condizionati ad associare la cocaina con un tipo di pavimentazione: quando i ricercatori somministravano la sostanza agli animali, li introducevano nelle gabbiette con un tipo di pavimento, quando somministravano loro una semplice soluzione salina, li introducevano nelle gabbiette con l’altro tipo di pavimento.

Questione di geni

Infine, hanno interrotto la somministrazione della cocaina e della soluzione salina e hanno fatto entrare i topi in gabbie con il pavimento misto. Quelli normali, privi di mutazioni, sono sostati nella metà gabbia con il pavimento associato all’esperienza della cocaina. Così pure hanno fatto i topi privi del gene mPer2.

Gli animali privi del gene mPer1, invece, non hanno mostrato alcuna preferenza. Poiché il gene mPer1 è normalmente più attivo nelle prime ore della mattina, mentre la sua attività decresce verso sera, i ricercatori hanno ripetuto l’esperimento usando animali non mutati e somministrando loro la cocaina a orari diversi.

Gli animali che avevano ricevuto la sostanza sempre nelle prime ore del mattino, hanno mostrato un maggiore grado di dipendenza o rispetto ai topi che avevano assunto la sostanza sempre nelle ore serali.

A conclusione dello studio, pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences, gli autori ipotizzano che l’espressione del gene mPer1 esalti gli effetti psicologici della cocaina e favorisca l’instaurarsi della dipendenza. Gli effetti della sostanza, quindi, sono più intensi se la somministrazione avviene di mattina.

Maria Cristina Valsecchi