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Come ti sballano le droghe: sintesi e principi attivi.

LE 4 DROGHE PIÚ DIFFUSE: METODI DI SINTESI E PRINCIPI ATTIVI.

Hanno una radice molto antica, ma ancora oggi fanno parlare di sé. Vediamo le origini e la chimica delle principali sostanze d’abuso.

Quali sono gli effetti delle droghe sul nostro organismo? Da cosa vengono causati?

La doppia faccia della natura.

Le piante e i composti naturali hanno, da tempi antichi, offerto rimedi contro le sofferenze dell’uomo. Basti pensare agli effetti calmanti della camomilla e della melissa, all’origine dei farmaci digitalici (estratti dalla digitale: una pianta appartenente alla stessa famiglia dei bocca leone) contro alcuni tipi di aritmie.

Ok, queste non possono essere considerate delle droghe. Ma aspetta un momento, il bello deve ancora venire.

Ben noto è il papavero, da cui si può estrarre l’oppio, utilizzato dai Sumeri attorno al 3400 a.C. come antidolorifico (A. Rosenblum, 2009), e di cui Baudelaire, nella Francia ottocentesca, faceva ampio uso al fine di trarre ispirazione per le sue opere. Non tutti i papaveri, però, producono queste droghe: solo il Papaverum somniferum è la specie dalla quale l’oppio viene estratto.

Dall’oppio, mediante una serie di processi di macerazione, diluizione in sali e precipitazione selettiva con derivati dell’ammonio, è possibile ottenere uno dei più conosciuti antidolorifici al mondo: la morfina. Questo processo di estrazione risale al 1803, quando Friedrich Serturner, in Germania, ottenne per la prima volta la morfina, senza conoscerne esattamente il processo biologico. Infatti, in quel periodo, i bersagli molecolari della morfina, ossia i recettori oppioidi, responsabili dell’effetto antidolorifico e di appagamento tipico di questo farmaco, non erano ancora conosciuti.

La morfina ha anche degli effetti collaterali ben noti: depressione respiratoria, tolleranza e astinenza. I recettori oppioidi legano anche sostanze prodotte dal nostro organismo che probabilmente avrai già sentito: le endorfine, peptidi endogeni liberati, ad esempio, al termine di esercizi fisici prolungati, che ci conferiscono quel senso di euforia e appagamento, senza gli effetti collaterali della morfina.

La sua scoperta farmacologica risale al Novembre 1898, quando Heinrich Dreser, a capo del reparto farmacologico della Bayer, riesce ad ottenere un composto molto simile alla morfina ma molto più potente: l’eroina (Sunday times, 1998).

L’eroina è una delle droghe più devastanti che possano esistere in circolazione.

figura 1

La struttura dell’eroina, è caratterizzata da due gruppi diacetili COOCH3.

Tale composto era, dunque, semplicemente la forma diacetilata della morfina (da qui il nome originale di diaetcetilmorfina): questa sottile differenza permetteva alla nuova molecola di superare molto più facilmente la barriera ematoencefalica. Tale barriera protegge il nostro sistema nervoso centrale da virus, batteri e sostanze tossiche, farmaci compresi.

Se questo è uno svantaggio per i farmacologi e biotecnologi che devono progettare sostanze capaci di superare questa barriera (ad esempio sostanze antidepressive o di terapia per Parkinson e Alzeheimer), d’altra parte senza tale protezione l’organo più importante del nostro organismo, il cervello, rischierebbe continue infezioni e danni.

Grazie alle sue caratteristiche di aumentata idrofobicità, la diacetilmorfina può raggiungere più rapidamente i recettori oppioidi del sistema nervoso centrale (SNC), con un effetto maggiore come antidolorifico e antitussivo rispetto alla morfina e alla codeina (un altro alcaloide dell’oppio), senza apparentemente dare tolleranza o astinenza.

Apparentemente, appunto: agli inizi del 1900 cominciarono ad essere segnalati casi di astinenza ed eccessiva euforia data dal farmaco, fino al 1913, quando la Bayer decise di non produrre più l’eroina.

Per qualche anno, quindi, l’eroina è stata un farmaco disponibile sul mercato.

Tra gli effetti che ne hanno determinato il ritiro dal commercio, vi è la tolleranza dovuta all’attività dei recettori oppioidi.

La morfina e suoi derivati, specialmente l’eroina, causano un cambiamento metabolico diminuendo la produzione di una molecola messaggero del nostro organismo, l‘AMP ciclico (cAMP); lo stesso effetto lo hanno i cannabinoidi, pur agendo su un recettore diverso. Il nostro organismo, quindi, cerca di adattarsi a questa variazione aumentando il cAMP.

Se s’interrompe l’assunzione degli oppioidi, il cAMP, presente ora in quantità eccessive, determina l’apertura incontrollata dei canali ionici e attiva i neuroni glutammatergici, impedendo all’organismo di rispondere efficacemente agli stimoli.

A questo punto, l’attività neuronale e dell’intero organismo  comincia ad essere compromessa. I cambiamenti metabolici sono così profondi che per superare la sindrome di astinenza da eroina s’impiegano anni. Le cosiddette crisi di astinenza consistono in fenomeni di perdita di peso, midriasi, brividi alternati a sudorazione, crampi addominali, spasmi muscolari, aumento della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna.

Se la dipendenza continua si può arrivare alla tossicità acuta, con nausea, vomito, extrasistolia, tachicardia e coma in seguito a depressione respiratoria fino alla morte (Nestler et al., 1997). Non solo, gli oppioidi mimano quello che è definito l’agonista endogeno (ossia endorfine ed encefaline) dei recettori oppioidi che sono desensibilizzati se legati eccessivamente all’agonista (tolleranza).

In parole povere, è come se i recettori si fossero “abituati” alle molecole che legano, e perciò richiedono una dose sempre maggiore dell’agonista (in questo caso l’eroina) per avere un effetto pari a quello iniziale. Il consumatore abituale di eroina avrà bisogno di una dose sempre maggiore, fino ad arrivare a quantità rischiose per la sopravvivenza.

Fumata, inalata, iniettata: cocaina.

Un’altra droga di origine naturale è la cocaina, che deriva dalle foglie della pianta di coca. Probabilmente saprai già che le foglie di questa pianta sono comunemente utilizzate dalle popolazioni dell’America del sud che vivono ad alta quota. La masticazione o l’infusione di queste foglie permette, infatti, di aumentare la pressione sanguigna. Vediamo meglio a cosa è dovuto questo effetto.

In modo simile alla morfina, la cocaina è un alcaloide che dev’essere precipitato e purificato per ottenere la pasta di coca, che viene poi essiccata. Questa pasta contiene però moltissime impurità e dev’essere purificata prima di entrare nel mercato delle droghe. Il processo ne aumenta ovviamente il valore nel commercio illegale.

La cocaina ottenuta può essere fumata, inalata, iniettata, ed è anche chiamata “crack”. L’assunzione di questa droga stimola il rilascio di dopamina (ma anche di serotonina e noradrenalina) e ne impedisce il recupero da parte dei neuroni dopaminergici (il cui neurotrasmettitore principale è la dopamina), con il conseguente effetto di euforia e iperattività, agendo sul sistema limbico.

Normalmente i neuroni che rilasciano la dopamina ne controllano la concentrazione extracellulare recuperandola quando è in eccesso. In tal modo, evitano un’eccessiva eccitazione dei neuroni adiacenti. Con l’assunzione della cocaina questo sistema di autocontrollo è completamente fuorviato dando origine alla sensazione di piacere, euforia e perdita di controllo che dà questa sostanza.

Nell’immagine, qui a fianco, è possibile osservare meglio l’effetto della cocaina sulle sinapsi tra neuroni dopaminergici o bottoni sinaptici.

L’organismo necessiterà solamente di una cosa: un’assunzione crescente di cocaina. Pian piano, il corpo perde la capacità di produrre in modo regolare e autonomo la dopamina. L’astinenza comporta perdita di appetito, depressione, irrequietezza e malessere. L’assunzione cronica causa effetti comuni come tremori, ipertermia, allucinazioni e, a livello cerebrale, un minor consumo basale di glucosio e un aumento dei recettori dopaminergici come adattamento fisiologico della tolleranza di cui abbiamo parlato prima.

figura 2

Il rischio principale, che può condurre alla morte, è dovuto proprio all’effetto vasocostrittore per cui le foglie di coca sono comunemente usate. Tale effetto è probabilmente dovuto all’eccessivo rilascio delle catecolammine che, come la dopamina, la serotonina e la noradrenalina, non vengono più recuperate dai neuroni, restando nella spazio extra-cellulare. L’aumento della pressione sanguigna determina cardiomiopatie, aritmie e fenomeni d’ischemia cerebrale e cardiaca, che possono condurre alla morte.

I neuroni dopaminergici sono presenti nella regione limbica del cervello, che controlla le emozioni e le associa a particolari ricordi. L’ippocampo e l’amigdala, che fanno parte di questa regione, sono influenzati dall’assunzione della droga e, nel nostro cervello, sono responsabili della memoria e dell’associazione dell’evento piacevole a particolari luoghi, persone o eventi. Questo è tanto affascinante quanto terribile: chi ha assunto la droga ricorderà le sensazioni piacevoli legate a luoghi, persone e cose correlate all’uso della cocaina. Questo lo spingerà a ricercare tale sensazione, e di conseguenza una nuova dose. Il desiderio di ripetere l’esperienza può diventare incontrollabile.

Questi sono solo gli effetti a breve termine della cocaina. Un’assunzione prolungata influenza, infatti, una proteina espressa sempre nel sistema limbico e nella corteccia frontale, ΔfosB, che agisce come fattore di trascrizione su alcuni geni, favorendo la sindrome di dipendenza. L’effetto e il danno sono prolungati perché l’emivita di ΔfosB è di 6-8 settimane. I soggetti dipendenti possono risentire del bisogno di assumere cocaina anche dopo anni, e questo potrebbe essere dovuto ad uno dei geni attivati da ΔfosB, CDK5, che stimola la formazione di prolungamenti dendritici nelle cellule nervose che contattano l’amigdala, l’ippocampo e la corteccia frontale. Amplificando, in tal modo, il ricordo piacevole associato all’assunzione e il bisogno di una nuova dose (Nestler, 2005).

Cristalli azzurri: la metanfetamina.

Infine, come potevo tralasciare una delle droghe più famose del piccolo schermo. Il prodotto di Walter White e Jesse Pinkman: la metanfetamina. I fan di Breaking Bad dovrebbero conoscerla molto bene. La sua struttura è molto simile a quella del neurotrasmettitore endogeno dopamina, quindi ha un effetto simile a quello della cocaina.

Tuttavia, il suo metabolismo è molto più lento e si accumula maggiormente nell’organismo dando effetti, in genere, più pesanti.

Può essere prodotta dall’efedrina o dalla pseudoefedrina, due sostanze farmacologiche usate sotto prescrizione per i disturbi respiratori, in quanto decongestionanti e broncodilatatori. Queste sostanze sono mescolate con solventi piuttosto aggressivi e tossici. Dopo di ché, vengono mantenute a basse temperature fino ad ottenere la metanfetamina liquida. A questa è aggiunto cloruro d’idrogeno in forma gassosa ottenendo un sale cristallino d’idrocloride. Questo sale è poi estratto e purificato per ottenere i cristalli del prodotto finale, dopo due giorni di lavoro circa. La struttura della metanfetamina, similmente alla dopamina, è composta da un anello aromatico con un gruppo amminico nella catena laterale.

figura 3

La metanfetamina, una volta assunta, è metabolizzata in amfetamina, causando danni ai neuroni sensibili alla dopamina e serotonina. Questo comporta effetti a breve termine di euforia ed iperattività, seguiti da depressione, perdita dell’appetito e ipertermia.

Se l’assunzione è prolungata i danni ai neuroni dopaminergici possono essere gravissimi ed irreversibili, similmente agli effetti delle altre droghe già citate. Insorgono poi problemi a livello cardiaco a causa dell’effetto vasocostrittore e ipertensivo.

Sia i danni neurologici che quelli cardiovascolari possono, quindi, portare alla morte.

Come avrai capito il consumo di droghe anche occasionale è sicuramente da evitare. Potrebbe indurre a voler continuare l’assunzione, anche se la prima intenzione era di provare una sola e unica volta: causando danni irreparabili.

Quindi, se vuoi ottenere un senso di appagamento che non comporti tutti gli effetti collaterali visti, e anni di disintossicazione, sarebbe meglio uscire di casa per una corsa o bel po’ di sport.

Se sei pigro di natura, posso darti un altro paio di consigli!

Cioccolato, tanto cioccolato.

Un momento di “intimità” col tuo partner.

BIBLIOGRAFIA
  • (Askwith, Sunday Times, 1998) How aspirin turned hero. [Consultato il 13 luglio 2015]
  • (Nestler et al., 1997) Molecular and cellular basis of addiction. [Consultato il 13 luglio 2015]
  • (Nestler, 2005) The Neurobiology of cocaine addiction. [Consultato il 13 luglio 2015]

 

A cura di Cristiana Berti. Revisionato da Anna Napolitano.


About the Author : Biochronicles

Associazione di Promozione Sociale per la divulgazione scientifica.

2 Comments
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