MedicinABC

8 ene. 2013

Todo sobre la nicotina

La nicotina es un alcaloide presente en las plantas de tabaco Nicotiana tabacum y la causa principal de la dependencia del consumo de tabaco. En el cuerpo humano imita la acción del neurotransmisor acetilcolina activando el receptor nicotínico de la acetilcolina (nAChR).


Historia




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El tabaco y su consumo es de orígen latinoamericano. En 1492 Cristóbal Colón recogió unas muestras y las llevó a España de dónde la planta se propagó a Portugal. En 1560, Jean Nicot, embajador francés en Lisboa (Portugal) fue el primero en introducir el tabaco en Paris, Francia. Efectivamente el nombre de la sustancia activa, la nicotina, y de la planta misma se deriva de Jean Nicot.
En este tiempo en Europa, se solía consumir el tabaco esnifándolo hasta que se popularizó el cigarro en Inglaterra y Holanda a partir de 1586. Los primeros cigarrillos finalmente tienen su origen en las fábricas de cigarros de Francia y España. Allí, las trabajadoras recogían los restos de tabaco sobrantes de la producción de los cigarros costosos para formar cigarrillos ("cigarros pequeños") y fumarlas.


Características y farmacocinética

La nicotina cuya estructura vemos abajo es un alcaloide, una sustancia orgánica. Su nombre químico es (s)-3-(1-metilpirrolidin-2-il) piridina. En un ambiente básico predomina su forma deprotonada (lipófila) lo que la hace capaz de difundir facilmente a través de las membranas plasmáticas. Por eso, una de las sustancias adicionales presentes en los cigarrillos es hidróxido de aminio que ayuda a crear un ambiente básico que aumenta la resorción de nicotina en los pulmones.

Efectivamente hay varias vías del consumo de nicotina:
- Fumar tabaco.
- Masticar tabaco o un chicle que contenga nicotina.
- Esnifear tabaco o un espray nasal que contenga nicotina.
- Aplicación de parches transdérmicos.
- Comprimidos sublinguales.


En todos los casos se absorbe la nicotina a través de las membranas respectivas (ya que sea mucosa sublingual, epitel alveolar o mucosa nasal etc.) y esta pasa directamente a la sangre. La via más rápida para llegar a su sitio de acción es fumar cigarrillos. Sólo tarda entre 7 y 20 segundos hasta que empieza a ejercer su efecto en el sistema nervioso central. Esta rapidez es un aspecto importante que contribuye a la dependencia en el fumador.
Aunque sólo la forma deprotonada de la nicotina es capaz de cruzar las membranas lipídicas, efectivamente es su forma protonada (hidrófila) la que se liga al receptor nicotínico y lo activa. Esta protonación y deprotonación ocurre en milisegundos y la reacción se encuentra en un equilibrio que depende del pH. Como ya vimos, en los pulmones existe un pH básico que favorece la deprotonación y por eso la resorción de nicotina. 
En el cuerpo tiene una vida media corta de alrededor de 2 horas; es decir 2 horas después del consumo, la concentración sérica de nicotina se reduce a la mitad. Es metabolizada mayormente en el hígado mediante el complejo enzimático CYP2A6 y una fracción pequeña (entre 2 y 23% dependiendo del pH urinario) se excreta inalterada con la orina.


Efectos en el organismo humano y dependencia


Esquema de la estructura del nAChR
La nicotina pertenece al grupo de las "drogas recreativas", que son unas sustancias psicoactivas que muchas veces se usan sin indicación médica o terapéutica. Además encontramos en este grupo el alcohol, las drogas incluidas en la listde la Convención Única sobre Estupefacientes de la ONU y también la cafeína.

La nicotina activa los receptores nicotínicos de la acetilcolina (nAChR). La acetilcolina es uno de los neurotransmisores más importantes en nuestro cuerpo y tiene dos tipos de receptores, el tipo nicotínico y muscarínico. 

El nAChR se encuentra en neuronas cerebrales, neuronas del sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático) y en músculos. Es un pentámero (una proteína que consiste de 5 cadenas de aminoácidos) que forma un canal en la membrana celular que deja pasar iones con carga positiva como sodio y calcio. Esto causa la "activación" de la célula efector: en la neurona genera un impulso eléctrico (potencial de acción) y en la célula muscular causa la contracción.

Debido a la estimulación de los nAChR en los diferentes áreas del cerebro y otros órganos, el consumo de la nicotina tiene una amplia gama de efectos:
- Liberación de glucosa del hígado y adrenalina de la glándula suprarrenal.
- Aumento del tono muscular.
- Generación de un estado alerto y atento.
- Tiene un efecto tranquilizador y relajante.
- Estimula el metabolismo y reduce el apetito.
- Genera un sentimiento de satisfacción.

Este último efecto en especial está involucrado en el patomecanismo de la dependencia. La región responsable para el sistema de recompensa es la vía mesolímbica que consiste del área tegmental ventral del mesencéfalo, el núcleo accumbens, la amígdala y el hipocampo. En la imagen de abajo observamos un corte transversal de un cerebro de ratón en el que se tiñeron las neuronas que producen el nAChR en la parte inferior del mesencéfalo negras.


En estas regiones predominan las neuronas dopaminergas. En una persona que consume tabaco una vez o de vez en cuando, la nicotina causa una elevación temporal de liberación de dopamina debido a la estimulación de los receptores nicotínicos. En experimentos con animales se mostró que un individuo que consuma nicotina frecuentemente durante un tiempo prolongado, el nivel de dopamina sin estímulo de nicotina está debajo del nivel de un individuo no acostumbrado a esta sustancia. Además, la suministración de nicotina produce un efecto menor cuánto más el individuo está acostumbrado a la droga lo que contribuye al aumento crónico de dosis en la dependencia. La explicación de este fenómeno la encontramos en la vida media del ligando fisiológico de los nAChR: La acetilcolina se hidroliza muy rapidamente (dentro de  milisegundos) por la acción de la acetilcolinesterasa después de ser liberada al espacio sináptico. En contrario, la nicotina permanece mucho más tiempo cerca de los receptores lo que causa la desensibilización de estos.
Se mostró también que el fumar aumenta la capacidad cognitiva y de aprendizaje sólo subjetivamente ya que el consumo prolongado de nicotina disminuye estas capacidades.

La nicotina es una droga de uso recreativo y actualmente tiene una sola indicación médica que consiste en el consumo de productos como chicles y parches transdérmicos que contienen esta sustancia para aliviar los síntomas de abstinencia durante el periodo de rehabilitación.

Curiosidades

Los receptores nicotínicos de la acetilcolina se encuentran no sólo en el cerebro y ciertos órganos sino también en los músculos donde son responsables de traducir un impulso nervioso en acción muscular. En el tipo muscular del nAChR la concentración de nicotina necesaria para activar la mitad de los receptores supera la de la acetilcolina 100 veces, mientras que en el tipo cerebral las dos concentraciones se igualan. Por eso ningún fumador tiene tics al encender su cigarrillo. En el caso contrario, nadie fumaría.



Referencias
Jie Wu: Understanding of Nicotinic Acetylcholine Receptors. Revista Nature
National Center for Biotechnology Information
Svensson CK. Clinical pharmacokinetics of nicotine. PubMed
European Bioinformatics Institute
Henry A. Lester (California Institute of Technology): Curso online "Drugs and the brain" 

Acerca del Autor:

Dorina Ferrario es la fundadora de MedicinABC y estudiante de Medicina Humana en la Universidad Humboldt de Berlín. Su reto es conseguir la difusión de información médica gratuita y de calidad a sus lectores. Bloguera en formación continua para una continua difusión de información. Sígue MedicinABC en Twitter.