Psicofarmacologia

La psicofarmacologia è un settore scientifico che studia l'effetto dei farmaci sul comportamento e sulle funzioni psichiche superiori. Essa permette di creare psicofarmaci, n particolare per quanto riguarda le disfunzioni dei neurotrasmettori.

Studia quindi in generale le sostanze psicoattive che producono alterazioni sulla biochimica del sistema nervoso stesso e sul comportamento: fra le sostanze psicoattive non si intendono soltanto i composti farmaceutici, ma qualsiasi composto chimico, naturale o artificiale, prodotto che eserciti delle influenze sul cervello.

Una definizione diffusa negli studi di settore di “sostanza psicoattiva” può coincidere con la seguente: composto chimico esogeno, non necessario per il normale funzionamento cellulare, che altera significativamente le funzioni di alcune cellule del corpo quando assunto con un dosaggio relativamente basso.

Il farmaco o la sostanza esogena agiscono su quelle sostanze endogene già presenti nella neurochimica del cervello, ossia i neurotrasmettitori, i neuromodulatori e gli ormoni e possiedono specifici effetti e siti d'azione.

Principi della psicofarmacologia

Farmacocinetica

Per i farmaci e le sostanze psicoattive, le rispettive molecole dovranno entrare in contatto con le cellule del sistema nervoso centrale, seppur gli stessi farmaci psicoattivi possano a volte esercitare i loro effetto anche a livello del sistema nervoso periferico.

Esiste una modalità che permette l'assorbimento del farmaco direttamente nel cervello: poiché la barriera ematoencefalica impedisce a molti composti di lasciare i capillari ed entrare nel cervello, gli stessi possono essere iniettati direttamente nel liquor cerebrospinale oppure come somministrazione intracerebroventricolare, iniettando il farmaco direttamente nel sistema ventricolare.

Farmacodinamica

La maggior parte dei farmaci psicoattivi producono effetti sul comportamento attraverso la trasmissione sinaptica.

Una prima classificazione dei suddetti farmaci è quella secondo la quale esistono i farmaci che bloccano o inibiscono gli effetti post-sinaptici di un farmaco (altresì detti “antagonisti”) e quelli che invece li facilitano (detti “agonisti”).

I neurotrasmettitori giocano qui un ruolo fondamentale: questi vengono sintetizzati e immagazzinati nelle vescicole sinaptiche, che viaggiano verso la membrana pre-sinaptica e qui, attraverso l'apertura dei canali voltaggio-dipendenti del calcio, che si aprono permettendo l'entrata degli ioni calcio, si legano agli stessi ioni. Interagendo con gli ioni calcio, i neurotrasmettitori vengono rilasciati nella fessura sinaptica, dove si andranno a legare con i recettori post-sinaptici, causando l'apertura di particolari canali ionici, i quali producono potenziali post-sinaptici eccitatori o inibitori. A causa della ricaptazione del neurotrasmettitore da parte delle molecole trasportatrici nella membrana pre-sinaptica o della sua distruzione da parte degli enzimi, gli effetti del neurotrasmettitore sono brevi.

Il neurotrasmettitore viene sintetizzato partendo dai suoi precursori; in alcuni casi, la frequenza di sintesi e di rilascio viene aumentata grazie alla somministrazione di un precursore: ad esempio, nella cura del morbo di Parkinson, dove vi è una riduzione di dopamina nei gangli della base, si somministra L-dopa, che è il precursore della dopamina, che aumenta la produzione del neurotrasmettitore. Il precursore stesso funge quindi da agonista.

La sintesi dei neurotrasmettitori è regolata da alcuni enzimi: se un farmaco interviene e blocca tali enzimi, impedirà al neurotrasmettitore di essere prodotto; il farmaco, in questo caso, agirà come antagonista.

Le molecole trasportatrici permettono l'immagazzinamento del neurotrasmettitore nelle vescicole e sono anche responsabili della ricaptazione del neurotrasmettitore nel bottone sinaptico; un farmaco può bloccare le molecole trasportatrici che riempiono le vescicole, lasciandole vuote. Anche questo farmaco agisce come antagonista.

Alcuni recettori hanno siti di legame multipli, ai quali si legano ligandi diversi. Le molecole di neurotrasmettitore si legano con un sito e altre sostanze (come i neuromodulatori e vari farmaci) si legano ad altri. Il legame di un farmaco con un sito alternativo a un recettore (ad esempio su un altro recettore), se non interferisce con il sito di legame sul recettore per il ligando naturale, si dice “antagonista indiretto”; ma se al contrario il farmaco interferisce con qualcuno di questi siti alternativi dal recettore, impedendo il legame del ligando naturale nel sito di legame a causa di una modificazione conformazionale (farmaco si lega su un sito detto "allosterico") allora si dirà “antagonista non competitivo”. Gli effetti dell'antagonista indiretto sono simili a quelli dell'antagonista diretto, con l'eccezione che cambia il suo sito d'azione; allo stesso modo, se un farmaco che si attacca ad uno dei siti alternativi facilitandone l'apertura del canale ionico si dirà “agonista indiretto”, e anche in questo caso, i suoi effetti saranno simili a quelli dell'agonista diretto, ma diversi saranno i loro siti di azione.

Esempi di meccanismi di farmaci agonisti.

• Farmaci che fungono da precursore di un neurotrasmettitore desiderato (es., L-dopa, precursore, è agonista della dopamina);
• Farmaci che agiscono legandosi alle proteine che permettono alle vescicole di fondersi con la membrana pre-sinaptica ed espellere direttamente il loro contenuto nella fessura sinaptica (es., “veleno del ragno vedova nera” è agonista dell'acetilcolina);
• Farmaci che si legano con un recettore attivandolo e mimano gli effetti di un dato neurotrasmettitore con i suoi recettori (detto anche “agonista diretto”): si lega al sito di legame al quale si lega normalmente il neurotrasmettitore, facendo sì che i canali ionici controllati dal neurotrasmettitore si aprano proprio come se il neurotrasmettitore fosse presente, così da provocare potenziali post sinaptici (es. nicotina è agonista dell'acetilcolina);
• Farmaci che agiscono sugli autorecettori che, se stimolati, causano una diminuzione nel rilascio di neurotrasmettitore. I farmaci agonisti bloccano la stimolazione degli autorecettori pre-sinaptici, così da impedire che questi limitino il rilascio di neurotrasmettitore, e ciò favorisce la sintesi e il rilascio dello stesso (es. clonidina è agonista della nerepinefrina);
• Farmaci che bloccano la ricaptazione di un neurotrasmettitore (es. cocaina è agonista della dopamina);
• Farmaci che inattivano l'acetilcolinesterasi (es. fisiostigmina è agonista dell'acetilcolina).

Esempi di meccanismi di farmaci antagonisti.

• Farmaci che inattivano l'enzima di sintesi del neurotrasmettitore; in questo modo la sintesi dello stesso viene inibita (es. PCPA è antagonista della serotonina);
• Farmaci che impediscono l'immagazzinamento si neurotrasmettitore nelle vescicole (es. reserpina è antagonista della monoamina);
• Farmaci che inibiscono il rilascio di neurotrasmettitore (es. tossina botulinica è antagonista dell'acetilcolina);
• Farmaci che si legano con i recettori post-sinaptici bloccandoli. Le molecole di tali farmaci si legano con i recettori post-sinaptici, ma non li attivano poiché non aprono i canali ionici e occupando il sito di legame del recettore impediscono al neurotrasmettitore ligando naturale di aprirli. Sono detti anche “bloccanti del recettore” o “antagonisti diretti” (es. curaro, atropina sono antagonisti dell'acetilcolina);
• Farmaci che agiscono sugli autorecettori che, se stimolati, causano una diminuzione nel rilascio di neurotrasmettitore. I farmaci antagonisti stimolano e attivano selettivamente gli autorecettori pre-sinaptici, favorendoli nel loro compito di limitazione del rilascio di un neurotrasmettitore (es. apomorfina è antagonista della dopamina).

Bibliografia

• Neil R. Carlson, 4, in Fisiologia del Comportamento, Piccin, 2001.
• Robert M. Julien, Droghe e Farmaci Psicoattivi, Zanichelli, 1997

Voci correlate

• Psicofarmaco

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Collegamenti esterni

• (EN) psychopharmacology, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• Dizionario Simone online, su simone.it. URL consultato il 7 febbraio 2010 (archiviato dall'url originale il 26 ottobre 2013).