Neuropsicofarmacologia: farmaci, farmacologia e schizofrenia

NEUROPSICOFARMACOLOGIA

Kartika Pantaleo, 8 Marzo.

FARMACO

Nella pratica comune l'espressione ha il significato di principio terapeutico, secondo l'Organizzazione mondiale della Sanità il farmaco è una sostanza o un prodotto utilizzato per modificare o per esaminare funzioni fisiologiche o stati patologici a beneficio del paziente. Un farmaco è una qualsiasi sostanza capace di indurre cambiamenti delle funzioni biologiche tali da modificare la funzionalità di cellule e organi, può essere utilizzato a scopo curativo (in grado di eliminare e/o ridurre lo stato o l'evento che ha prodotto la patologia, come gli antinfiammatori) ma anche a scopo sintomatico (in grado di eliminare e/o ridurre i sintomi di uno stato patologico, come gli antipiretici). il farmaco agisce perché si legherà a recettori e ne modificherà la funzione, dunque non crea nuove funzioni ma modifica funzioni fisiologiche e biologiche preesistenti, questa modificazione dà origine all'effetto benefico. L'agente tossico o VELENO è un FARMACO, privo di effetti terapeutici, che anche a dosi molto piccole risulta dannoso ma è bene ricordare che qualsiasi farmaco a dosi elevate risulta tossico, in quanto induce intossicazioni anche mortali.

Tipi di farmaci

• di origine naturale e dunque derivati da minerali, vegetali (come ad esempio l'antibiotico, derivato proprio da batteri)
• di sintesi chimica o prodotti attraverso nuove biotecnologie, con la tecnica del DNA ricombinante (come l'insulina)
• di semisintesi, ottenuti in laboratorio a partire da strutture naturali (come l'eroina ottenuta per sintesi chimica della morfina.)

FARMACOLOGIA

La farmacologia è una branca che analizza i meccanismi generali alla base dell'azione dei farmaci, questa si suddivide in:

• Farmacocinetica: ciò che il corpo fa al farmaco, rappresenta lo studio delle modalità di assorbimento, distribuzione, metabolismo e secrezione dei farmaci da parte dell'organismo.
• Farmacodinamica: ciò che il farmaco fa al corpo, rappresenta lo studio dettagliato del meccanismo d'azione dei farmaci.

Farmacocinetica

La farmacocinetica comprende ad esempio assunzione e somministrazione (quante volte va preso un farmaco, a quali dosi) -> importante perché i farmaci possono essere a breve durata d'azione (assunti più volte al giorno) o a lunga durata d'azione (assunti una/due volte al giorno). Consideriamo dunque come viene assorbito e somministrato il farmaco, come arriva al circolo sanguigno e come, attraverso questo, arrivi all'organo bersaglio (dove esplica la sua azione). Viene in seguito metabolizzato, tramite fasi enzimatiche, per poi essere eliminato.

Farmacodinamica

Per quanto riguarda invece la farmacodinamica questa si concentra su come quel farmaco agisca, ad esempio per l'ansia i farmaci utilizzati sono le benzodiazepine che per alleviare quest'ultima si legano al recettore del GABA .* *acido gamma-amminobutirico.

RICERCA E SVILUPPO DI UN FARMACO

Per la sperimentazione di nuovi farmaci si parte studiando la fisiopatologia di una determinata patologia, dunque: tutte le vie coinvolte, i neurotrasmettitori che possono essere alterati se parliamo di patologie del sistema nervoso centrale, se c'è uno stato di infezione ecc. In questo caso parliamo di un composto, una molecola e non ho ancora di farmaco (poiché assume il termine una volta immesso nel mercato). Quando parliamo di ricerca e sviluppo di un farmaco facciamo riferimento a due diverse fasi, distinguiamo:

• Fase pre-clinica; questa fase ci aiuta a semplificare il bersaglio farmacologico e se è il target corretto per quella patologia, ci permette di valutare anche la farmacocinetica (dosi, tempistiche) e la sua tossicità. Inizialmente avviene una sperimentazione in vitro (=provetta) e dunque su cellule, in seguito si passa alla sperimentazione con animali che generalmente sono topi e ratti poiché possiedono una grande omologia con l'essere umano (dell'80%).
• Fase clinica; questa a sua volta comprende quattro fasi che permettono di comprendere ancor di più tossicità, dose, effetto terapeutico. Nella prima fase lo studio avviene in volontari sani (intorno a 100), nella seconda fase lo studio avviene su pazienti aventi la determinata patologia (piccolo campione che va ad aumentare nella terza fase). Il farmaco che passa la terza fase viene messo in commercio (post marketing) e in questo modo si ha la farmacovigilanza.

Kartika Pantaleo, 9 Marzo.

ORGANIZZAZIONE SISTEMA NERVOSO

Questo coordina le attività della vita e svolge diverse funzioni fra cui:

• ricevere stimoli ed elaborare risposte
• memorizzare informazioni
• elaborare ragionamenti.

Struttura del neurone

È costituito da neuroni, cioè cellule nervose specializzate, che trasferiscono segnali nelle varie parti del corpo. Un neurone è formato dal corpo cellulare (che contiene il nucleo) e dei prolungamenti di cui il più lungo è l'assone mentre i più corti vengono soprannominati dendriti. È l'unità fondamentale del sistema nervoso ed ogni neurone: crea reti di connessione con le altre cellule nervose che ci permettono di svolgere ogni nostra azione (muoverci, ricordare .. ), riceve gli stimoli attraverso i dendriti e attraverso l'assone in via gli impulsi ad altre cellule.

Funzioni del sistema nervoso

Il sistema nervoso ha tre funzioni fondamentali:

• Acquisizione sensoriale; trasmissione di impulsi dai recettori sensoriali ai centri di elaborazione (encefalo e midollo spinale).
• Integrazione; interpretazione delle informazioni che riceviamo dall'esterno è la formulazione di una risposta.
• Stimolo motorio; conduzione degli impulsi da un centro di elaborazione alle cellule effettrice che provvedono alle risposte del corpo.

Classificazione dei neuroni

in base alla loro funzione i neuroni si dividono in:

1. Neuroni sensoriali; ricevono l'impulso dall'esterno o da un organo interno al sistema nervoso.
2. Neuroni motori; vanno ad integrare gli impulsi elettrici e li trasmettono dal sistema nervoso a muscoli e ghiandole.
3. Neuroni di associazione; elaborano l'informazione e collegano i neuroni sensoriali con quelli motori.

Cellule gliali

Il sistema nervoso è costituito inoltre dalle cellule gliali (o di sostegno) che proteggono, isolano e sostengono i neuroni. Queste occupano il 50% del tessuto nervoso e possono essere classificate in:

• Astrociti; barriera tra neuroni e capillari sanguigni, a livello periferico se ne occupano le cellule satelliti
• Oligodendrociti a livello centrale e le cellule di Schwann a livello periferico; questi si avvolgono a spirale intorno agli assoni formando una guaina ricca di mielina. Gli oligodendrociti forniscono la guaina mielinica a più neuroni mentre ogni cellula di Schwann si dedica ad un solo neurone.

La guaina si sussegue in tutto l'assone ma non è continuativa, tra un manicotto e l'altro c'è uno spazio che viene chiamato "nodo di Ranvier". Come dicevamo il neurone ha la capacità di integrare le informazioni e trasmetterle, la trasmissione avviene mediante il potenziale d'azione che viaggia con una cosiddetta "conduzione saltatoria" (da un nodo di Ranvier all'altro).

Divisioni del sistema nervoso

Il sistema nervoso dell'uomo si compone di due parti:

• Sistema nervoso centrale (cervello e midollo spinale)
• Sistema nervoso periferico; che si divide a sua volta in somatico (che innerva i muscoli striati) e autonomo o viscerale (che innerva cuore, intestino, vescica, genitali).

SISTEMA NERVOSO CENTRALE

Il sistema nervoso centrale è costituito dall'encefalo (racchiuso nella scatola cranica) e dal midollo spinale (racchiuso nel canale vertebrale, all'interno della colonna vertebrale); È formato principalmente da neuroni di collegamento (ovvero tutti quei neuroni che dal midollo si collegano alle restanti parti del corpo).

Encefalo

Il compito dell'encefalo è di identificare e integrare gli impulsi che arrivano dai neuroni sensoriali, generare una risposta adeguata e trasmetterla ai neuroni motori. È anche la sede dove si generano ricordi e pensieri. Questo è formato dal cervello, dal cervelletto e dal midollo allungato (o bulbo) ed è inoltre diviso in due da un solco nei due emisferi destro e sinistro. Ogni emisfero è percorso da pieghe (circonvoluzioni cerebrali) che aumentano la superficie del cervello che, ad esempio, nei malati di Alzheimer è molto ridotta poiché si va ad atrofizzare il cervello con conseguente perdita di peso e volume. Sotto il solco si trova il corpo calloso, un insieme di fibre, che collega i due emisferi ed il tutto è contenuto nella parte più esterna scura del cervello, chiamata corteccia cerebrale.

Corteccia cerebrale

La corteccia contiene centri che controllano memoria, pensiero, movimento ... ciascun emisfero (destro e sinistro) è suddiviso in lobi:

• Lobo temporale
• Lobo frontale
• Lobo occipitale
• Lobo parietale

Diencefalo

A livello del cervello troviamo il diencefalo, la parte più interna che controlla ed elabora gli stimoli provenienti dall'interno del corpo grazie a talamo ed ipotalamo (>che in particolare collega il nostro cervello con le ghiandole e l'ipofisi, controllandone la funzione).

Cervelletto

Il cervelletto invece, posto alla base degli emisferi cerebrali, svolge funzioni di controllo dei movimenti volontari e del linguaggio.

Midollo allungato

Il midollo allungato viene definito anche "bulbo", Collega l'encefalo e il midollo spinale e contiene importanti centri nervosi che regolano attività cardiaca e respiratoria.si prolunga verso il basso diventando midollo spinale (cordone collocato all'interno della colonna vertebrale) che collega l'encefalo al sistema nervoso periferico. Dunque dalle vertebre cervicali va a finire sino a livello caudale, questo si andrà ad assottigliare sempre di più e da qui partiranno tutti i nervi che controllano il nostro corpo (a muscoli e ghiandole vi sono invece comandi diretti).

COSA SUCCEDE SE TOCCHI UNA PENTOLA CALDA?

Prontamente ritrai la mano e lo fai in una frazione di secondo, durante questo brevissimo arco di tempo le cellule sensoriali della pelle avvertono il calore e dunque lo stimolo esterno. In seguito lo trasmettono i neuroni sensoriali del braccio che arrivano fino all'interno del midollo spinale, qui raggiunge un neuroni di associazione che lo invia neuroni motori che comandano i muscoli del braccio di contrarsi togliendo così la mano dalla pentola. Queste azioni rapidissime sono esempi di riflessi spinali (che non arrivano all'encefalo).

TRASMISSIONE DEL DOLORE

Il dolore può essere acuto, viscerale, transitorio ... questo viene percepito con lo stesso meccanismo ma in modo più complesso (poiché vi è il coinvolgimento dell'encefalo). I recettori sensoriali ricevono l'impulso, lo integrano nei neuroni a livello midollare e l'elaborazione arriva a livello del cervello attraverso la via spino-talamica e allo stimolo nocicettivo. Un altro esempio è quando il medico ci dà un colpetto al ginocchio, questo impulso esterno arriva ai neuroni sensoriali e da qui ai neuroni motori -> motivo per cui muoviamo la gamba.

SISTEMA NERVOSO PERIFERICO

Il sistema nervoso periferico è formato dei nervi che collegano il sistema nervoso centrale a tutti gli organi del corpo. Questo può essere suddiviso in due diverse parti:

1. Sistema nervoso autonomo o vegetativo; questo comprende l'insieme di fibre nervose che corrono lungo la colonna vertebrale e che innervano gli organi interni e le ghiandole, svolgendo funzioni che generalmente sono al di fuori del controllo volontario. È formato da una serie di rigonfiamenti (gangli) collegati tra loro da fibre nervose, questi vengono definiti pregangliari (con corpo cellulare in un nucleo del tronco dell'encefalo o nella sostanza grigia del midollo spinale) e postgangliari (con corpo cellulare in un gaglio periferico). A sua volta il sistema nervoso autonomo si divide in:
   • Simpatico; corpi cellulari dei neuroni pregangliari localizzati nelle corna laterali dei segmenti toracici e lombari del midollo. Gli assoni lasciano il midollo tramite le radici ventrali dei nervi spinali e raggiungono i corpi cellulari dei neuroni postgangliari localizzati nei gangli vertebrali che formano una catena posta a lato della colonna
   • Parasimpatico; corpi cellulari localizzati in diversi nuclei del tronco dell'encefalo e nelle corna laterali della sostanza grigia dei segmenti sacrali del midollo. Gli assoni lasciano il sistema nervoso centrale tramite nervi cranici e sacrali, si connettono con i neuroni postgangliari nei gangli parasimpatici vicino agli organi innervati.
   • Enterico; consiste di neuroni situati nei plessi intramurali del tratto gastrointestinale. Riceve impulsi dal sistema simpatico e parasimpatico ma può agire autonomamente per controllare le funzioni motorie e secretorie dell'intestino.

   I fasci di nervi del sistema nervoso autonomo simpatico generalmente stimolano l'attività di un organo mentre quelli del fascio parasimpatico la bloccano o rallentano.

2. Sistema nervoso somatico o volontario; costituito dalle fibre che si dipartono dei nervi cranici (12 paia) e quelli dei nervi spinali (31 paia) che controllano il movimento. Inviano le informazioni sensoriali al sistema nervoso centrale (fibre periferiche) ed è costituito inoltre da fibre nervose motorie che comandano contrazione e distensione dei muscoli scheletrici.