AGI - Anche una sola dose di cocaina può creare cambiamenti nelle cellule cerebrali che persistono per almeno due settimane. È quanto emerge da un nuovo studio condotto su topi e presentato al Forum 2026 della Federazione delle Società Europee di Neuroscienze (FENS). La ricerca è stata presentata da Ana Pombo, professoressa emerita Bloomberg presso la Johns Hopkins University di Baltimora, Stati Uniti, e responsabile di gruppo ospite presso il Centro Max Delbruck per la Medicina Molecolare di Berlino, Germania.
La cocaina è una droga che può causare ansia e paranoia nei consumatori e, a lungo termine, danni cardiaci, impotenza e problemi di salute mentale. Secondo l'Ufficio delle Nazioni Unite contro la droga e il crimine, il consumo di cocaina ha raggiunto livelli record, con circa 25 milioni di consumatori in tutto il mondo. Pombo ha sottolineato come: "Sappiamo che la cocaina dirotta i meccanismi di ricompensa del cervello. La maggior parte delle persone non sviluppa dipendenza dopo un solo utilizzo, ma molte si' dopo un secondo utilizzo o esposizioni ripetute.
Tuttavia, non sappiamo ancora abbastanza su cosa accada alle cellule cerebrali esposte alla cocaina e se questi effetti siano duraturi. Abbiamo utilizzato i topi per osservare dove il cervello immagazzina il ricordo della prima assunzione di cocaina e per capire perché si sviluppa la dipendenza dopo un uso ripetuto, anche quando le assunzioni avvengono a distanza di mesi o anni." Pombo e i suoi colleghi hanno utilizzato una tecnica chiamata mappatura dell'architettura del genoma per comprendere gli effetti della cocaina sul cervello dei topi. Questo approccio permette di studiare come il materiale genetico è organizzato all'interno di una cellula.
Sebbene i geni forniscano un progetto per tutte le cellule del corpo, la loro organizzazione tridimensionale può' determinare quando i geni vengono attivati o disattivati in una singola cellula. Rispetto ai topi non esposti alla cocaina, i ricercatori hanno scoperto che la struttura tridimensionale del genoma risultava ampiamente alterata nelle cellule cerebrali chiamate neuroni dopaminergici nella regione tegmentale ventrale del mesencefalo.
Questa parte del cervello è nota per svolgere un ruolo importante nei meccanismi di ricompensa e motivazione. Le alterazioni erano visibili 24 ore dopo l'esposizione alla cocaina, ma persistevano e in alcuni casi risultavano addirittura più accentuate due settimane dopo.
Tra questi cambiamenti, hanno scoperto che una singola esposizione alla cocaina induce lo sviluppo di circa 1.700 nuove "aree di isolamento del dominio della cromatina" - parti del genoma che possono contribuire a regolare l'attività dei geni - e la perdita di circa altre 1.100 di queste aree. I ricercatori hanno inoltre esaminato nel dettaglio quali geni fossero attivi e quali inattivi nelle cellule cerebrali dei topi esposte alla cocaina rispetto alle cellule cerebrali non esposte alla cocaina.
Ciò ha dimostrato che le cellule esposte producevano una maggiore quantità di alcune molecole di segnalazione cerebrale, chiamate neuropeptidi, che sono state collegate alla dipendenza negli esseri umani. Altri geni che contribuiscono al normale funzionamento delle cellule cerebrali erano diventati meno attivi. Pombo ha spiegato: "I nostri risultati suggeriscono che una singola esposizione alla cocaina 'ricabla' il genoma di queste importanti cellule cerebrali. Il fatto che abbiamo riscontrato cambiamenti cosi' significativi che persistono per due settimane è inaspettato e suggerisce che la droga lasci una 'cicatrice' a lungo termine nel genoma delle cellule cerebrali.
Questi cambiamenti persistenti potrebbero preparare il terreno per una risposta più forte dopo una seconda dose di cocaina, il che potrebbe contribuire a spiegare perché il cervello diventa suscettibile alla dipendenza da cocaina. Dobbiamo ancora indagare quanto a lungo durano questi cambiamenti. Sono permanenti o le cellule cerebrali possono recuperare nel tempo? Dobbiamo anche studiare come questi cambiamenti si traducano nel rischio di dipendenza".