Pangaruh Variasi Nikotin (Positip sareng Negatip) dina Otak

Nikotin mibanda rupa-rupa pangaruh neurofisiologis, teu sadayana négatip sanaos aya pamanggih umum ngeunaan nikotin salaku zat anu ngabahayakeun sacara sederhana. Nikotin mibanda rupa-rupa pangaruh pro-kognitif sareng bahkan parantos dianggo dina terapi transdermal pikeun ningkatkeun perhatian, mémori sareng kecepatan psikomotor dina gangguan kognitif hampang ^1. Salajengna, agonis reséptor nikotinik nuju ditalungtik pikeun pengobatan skizofrenia sareng panyakit Alzheimer ² anu nunjukkeun yén pangaruh molekulna rumit, sanés hideung bodas sapertos anu dijelaskeun dina média.

Nikotin nyaéta stimulan sistem saraf pusat ³ kalayan pangaruh positif sareng négatif kana uteuk (pangadilan positif sareng négatif anu ditetepkeun ku pangaruh kana paripolah anu dianggap sacara sosial produktif pikeun karaharjaan individu, kalayan pangaruh positif subyéktif ngawakilan paningkatan karaharjaan individu dina masarakat). Nikotin mangaruhan sinyal rupa-rupa neurotransmiter dina uteuk ⁴ , utamina bertindak ngaliwatan reséptor nikotinik tina neurotransmitter asetilkolin ⁵ sareng ciri adiktifna timbul tina stimulasi pelepasan dopamin dina nukleus accumbens ⁶ di bagian uteuk anu katelah otak hareup basal anu nyiptakeun pangalaman subjektif tina kasenangan (ganjaran) anu ngamungkinkeun nyiptakeun paripolah adiktif ⁷ sapertos ngaroko samentawis.

Nikotin nyaéta agonis reséptor asetilkolin nikotinat (nACh) anu sipatna ionotropik (agonisme ngainduksi muka saluran ion anu tangtu) ^8. Artikel ieu bakal ngaluarkeun reséptor anu aya di sambungan neuromuskular. Asetilkolin nganyenyeri dua jinis reséptor asetilkolin: reséptor nikotinat sareng muskarinik anu sipatna métabotropik (agonisme ngainduksi runtuyan léngkah métabolik) ^9. Kakuatan sareng khasiat agén farmakologis dina reséptor nyaéta multifaktorial, kalebet afinitas ngabeungkeut, kamampuan pikeun nyababkeun pangaruh agonis (sapertos ngainduksi transkripsi gén), pangaruh kana reséptor (sababaraha agonis tiasa nyababkeun turunna réséptor), disosiasi tina reséptor jsb . ^10. Dina kasus nikotin, sacara umum dianggap sahenteuna agonis reséptor nACh anu sedeng kuat ¹¹ , sabab sanaos béda struktur kimia anu ageung dina nikotin sareng asetilkolin, duanana molekul ngandung daérah kalayan kation nitrogén (nitrogén anu dicas positif), sareng daérah akseptor beungkeut hidrogén anu sanés ¹².

Reséptor nACh diwangun ku 5 subunit polipéptida sareng mutasi dina subunit ranté polipéptida anu nyababkeun agonisme kawates tina reséptor nACh tiasa nyababkeun rupa-rupa patologi neurologis sapertos epilepsi, retardasi méntal sareng defisit kognitif ^13. Dina panyakit Alzheimer, reséptor nACh dikirangan ¹⁴ , perokok ayeuna aya hubunganana sareng 60% pangurangan résiko panyakit Parkinson ¹⁵ , ubar anu ningkatkeun agonisme nACh dina uteuk dianggo pikeun ngubaran panyakit Alzheimer ¹⁶ (agonis nACh ayeuna nuju dikembangkeun pikeun ngubaran Alzheimer ¹⁷ ) sareng kanyataan yén nikotin mangrupikeun paningkatan fungsi kognitif dina dosis rendah dugi ka sedeng ¹⁸ nekenkeun pentingna agonisme reséptor nACh pikeun fungsi kognitif anu optimal.

Masalah kaséhatan utama ngeunaan ngaroko nyaéta kanker sareng panyakit jantung ^19. Nanging, résiko ngaroko teu kedah sami sareng résiko ngonsumsi nikotin tanpa bako, sapertos ngalangkungan nguapkeun cairan nikotin atanapi ngunyah permen karet nikotin. Toksisitas kardiovaskular tina konsumsi nikotin sacara signifikan langkung handap tibatan ngaroko ^20. Panggunaan nikotin jangka pondok sareng jangka panjang condong henteu ngagancangkeun déposisi plak arteri ²⁰ tapi masih tiasa janten résiko kusabab épék vasokonstriktif nikotin ^20. Salajengna, genotoksisitas (ku kituna karsinogenikitas) nikotin parantos diuji. Uji coba anu tangtu anu meunteun genotoksisitas nikotin nunjukkeun poténsi karsinogenikitas ngalangkungan aberasi kromosom sareng pertukaran kromatid sadulur dina konsentrasi nikotin ngan ukur 2 dugi ka 3 kali langkung luhur tibatan konsentrasi nikotin sérum perokok ²¹ . Nanging, panilitian ngeunaan pangaruh nikotin kana limfosit manusa henteu nunjukkeun pangaruh naon waé ²¹ tapi ieu tiasa janten anomali upami ningali panurunan karusakan DNA anu disababkeun ku nikotin nalika diinkubasi babarengan sareng antagonis reséptor nACh ²¹ anu nunjukkeun yén panyabab setrés oksidatif ku nikotin tiasa gumantung kana aktivasina reséptor nACh éta sorangan ²¹.

Panggunaan nikotin anu berkepanjangan tiasa nyababkeun desensitisasi reséptor nACh ²² sabab asetilkolin éndogén tiasa dimetabolisme ku énzim asetilkolinesterase sedengkeun nikotin henteu tiasa, ku kituna nyababkeun pangiket reséptor anu berkepanjangan ^22. Dina beurit anu kakeunaan uap anu ngandung nikotin salami 6 bulan, eusi dopamin dina korteks frontal (FC) ningkat sacara signifikan sedengkeun eusi dopamin dina striatum (STR) turun sacara signifikan ^23. Teu aya pangaruh anu signifikan kana konsentrasi serotonin ²³ . Glutamat (neurotransmitter rangsang) ningkat sacara sedeng dina FC sareng STR sareng GABA (neurotransmitter inhibisi turun sacara sedeng dina duanana ^23. Kusabab GABA ngahambat pelepasan dopamin sedengkeun glutamat ningkatkeunna ²³ , aktivasi dopaminergik anu signifikan tina jalur mesolimbik ²⁴ (anu aya hubunganana sareng ganjaran sareng paripolah ²⁵ ) sareng pangaruh pelepasan nikotin kana opioid éndogén ²⁶ tiasa ngajelaskeun adiktifitas nikotin anu luhur sareng kamekaran paripolah adiktif. Pamungkas, paningkatan aktivasina dopamin sareng reséptor nACh tiasa ngajelaskeun paningkatan tina nikotin dina réspon motor dina tés perhatian anu fokus sareng lestari, sareng mémori pangakuan ²⁷.

***

Rujukan:

1. Newhouse P., Kellar, K., dkk 2012. perlakuan nikotin of impairment kognitif hampang. Uji coba klinis pilot buta ganda 6 bulan. Neurologi. 2012 Jan 10; 78(2): 91–101. DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e31823efcbb   

2. Woodruff-Pak DS. sarta Gould TJ., 2002. Neuronal Nicotinic Acetylcholine reséptor: kalibet dina Panyakit Alzheimer jeung Schizophrenia. Paripolah sareng Kognitif Neurosains Harita. Jilid: 1 edisi: 1, kaca (s): 5-20 Edisi diterbitkeun: 1 Maret 2002. DOI: https://doi.org/10.1177/1534582302001001002   

3. PubChem [Internet]. Bethesda (MD): Perpustakaan Nasional Kedokteran (AS), Center Nasional pikeun Émbaran Biotéhnologi; 2004-. PubChem Sanyawa Ringkesan pikeun CID 89594, Nikotin; [dicutat 2021 Méi 8]. Sadia ti: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Nicotine 

4. Quattrocki E, Baird A, Yurgelun-Todd D. aspék biologis link antara roko jeung déprési. Harv Rev Psychiatry. 2000 Sep;8(3):99-110. PMID: 10973935. Sadia online di https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10973935/  

5. Benowitz NL (2009). Farmakologi nikotin: kecanduan, panyakit ngainduksi roko, sareng terapi. Tinjauan taunan farmakologi sareng toksikologi, 49, 57-71. https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.48.113006.094742  

6. Fu Y, Matta SG, Gao W, Brower VG, Sharp BM. Nikotin sistemik ngarangsang sékrési dopamin dina inti accumbens: ulang evaluasi peran reséptor N-métil-D-aspartate di wewengkon tegmental véntral. J Pharmacol Exp Ther. 2000 Agustus;294(2):458-65. PMID: 10900219. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10900219/  

7. Di Chiara, G., Bassareo, V., Fenu, S., De Luca, MA, Spina, L., Cadoni, C., Acquas, E., Carboni, E., Valentini, V., & Lecca, D (2004). Dopamin sareng kecanduan narkoba: inti accumbens sambungan cangkang. Neuropharmacology, 47 Suppl 1, 227-241. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2004.06.032  

8. Albuquerque, EX, Pereira, EF, Alkondon, M., & Rogers, SW (2009). Reséptor asetilkolin nikotinik mamalia: tina struktur pikeun fungsina. ulasan fisiologis, 89(1), 73-120. https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2008  

9. Chang jeung Neumann, 1980. Acetylcholine Reséptor. Aspek Molekul Bioelectricity, 1980. Sadia online di https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/acetylcholine-receptor Diakses tanggal 07 Méi 2021.   

10. Kelly A Berg, William P. Clarke, Ngadamel Rasa Farmakologi: Agonisme Tibalik sareng Seleksi Fungsional, Journal Internasional Neuropsychopharmacology, Jilid 21, Ngaluarkeun 10, Oktober 2018, Kaca 962-977, https://doi.org/10.1093/ijnp/pyy071 

11. rang & Farmakologi Dale urang, International Edition rang, Humphrey P.; Dale, Maureen M.; Ritter, James M.; Kembang, Rod J.; Henderson, Graéme 11: 
    https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=Rod+Flower%3B+Humphrey+P.+Rang%3B+Maureen+M.+Dale%3B+Ritter%2C+James+M.+%282007%29%2C+Rang+%26+Dale%27s+pharmacology%2C+Edinburgh%3A+Churchill+Livingstone%2C&btnG=  

12. Dani JA (2015). Neuronal Nicotinic Acetylcholine Reséptor Struktur jeung Fungsi jeung Tanggapan kana Nikotin. Tinjauan internasional ngeunaan neurobiology, 124, 3-19. https://doi.org/10.1016/bs.irn.2015.07.001  

13. Steinlein OK, Kaneko S, Hirose S. Nicotinic acetylcholine reséptor mutations. Dina: Noebels JL, Avoli M, Rogowski MA, et al., redaktur. Mékanisme Dasar Jasper ngeunaan Epilepsi [Internet]. édisi ka-4. Bethesda (MD): Puseur Nasional pikeun Émbaran Biotéhnologi (AS); 2012. Sadia ti: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK98138/ 

14. Narahashi, T., Marszalec, W., Moriguchi, S., Yeh, JZ, & Zhao, X. (2003). Mékanisme unik tina aksi ubar Alzheimer dina reséptor asetilkolin nikotinik otak sareng reséptor NMDA. élmu hirup, 74(2-3), 281-291. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2003.09.015 

15. Mappin-Kasirer B., Pan H., dkk 2020. Roko bako sareng résiko panyakit Parkinson. Nurutan 65 taun 30,000 dokter Inggris lalaki. Neurologi. Vol. 94 euweuh. 20 e2132e2138. PubMed: 32371450. DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000009437 

16. Ferreira-Vieira, TH, Guimaraes, IM, Silva, FR, & Ribeiro, FM (2016). Panyakit Alzheimer: nargétkeun Sistem Cholinergic. Neurofarmakologi ayeuna, 14(1), 101-115. https://doi.org/10.2174/1570159×13666150716165726 

17. Lippiello PM, Caldwell WS, Marks MJ, Collins AC (1994) Ngembangkeun Nicotinic Agonists pikeun pengobatan Panyakit Alzheimer. Dina: Giacobini E., Becker RE (eds) Panyakit Alzheimer. Kamajuan dina Terapi Panyakit Alzheimer. Birkhäuser Boston. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-8149-9_31 

18. Valentine, G., & Sofuoglu, M. (2018). Balukar Kognitif Nikotin: Kamajuan Anyar. Neurofarmakologi ayeuna, 16(4), 403-414. https://doi.org/10.2174/1570159X15666171103152136 

19. CDC 2021. Balukar Kaséhatan Rokok Udud. Sadia online di https://www.cdc.gov/tobacco/data_statistics/fact_sheets/health_effects/effects_cig_smoking/index.htm Diakses tanggal 07 Méi 2021.  

20. Benowitz, NL, & Burbank, AD (2016). Toksisitas Cardiovascular of nikotin: Implikasi pikeun pamakéan roko éléktronik. Tren ubar kardiovaskular, 26(6), 515-523. https://doi.org/10.1016/j.tcm.2016.03.001 

21. Sanner, T., & Grimsrud, TK (2015). Nikotin: Karsinogenisitas sareng Balukar kana Tanggapan Pangobatan Kanker - Tinjauan. Frontiers dina Onkologi, 5, 196. https://doi.org/10.3389/fonc.2015.00196 

22. Dani JA (2015). Neuronal Nicotinic Acetylcholine Reséptor Struktur jeung Fungsi jeung Tanggapan kana Nikotin. Tinjauan internasional ngeunaan neurobiology, 124, 3-19. https://doi.org/10.1016/bs.irn.2015.07.001 

23. Alasmari F., Alexander LEC., dkk 2019. Balukar Inhalasi Kronis Uap Rokok Éléktronik Ngandung Nikotin dina Neurotransmitter dina Cortex Frontal sareng Striatum C57BL / 6 Beurit. Hareupeun. Pharmacol., 12 Agustus 2019. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00885 

24. Clarke PB (1990). Aktivasina dopamin Mesolimbic-konci pikeun tulangan nikotin? Simposium Yayasan Ciba, 152, 153-168. https://doi.org/10.1002/9780470513965.ch9 

25. Élmu Langsung 2021. Jalur Mesolimbic. Sadia online di https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/mesolimbic-pathway Diakses tanggal 07 Méi 2021.  

26. Hadjiconstantinou M. jeung Neff N., 2011. Nikotin jeung endogenous opioids: Neurochemical na pharmacological bukti. Neuropharmacology. Jilid 60, Kaluaran 7-8, Juni 2011, Kaca 1209-1220. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2010.11.010  

27. Ernst M., Matochik J., dkk 2001. Pangaruh nikotin dina aktivasina otak salila kinerja tugas memori kerja. Prosiding National Academy of Sciences Apr 2001, 98 (8) 4728-4733; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.061369098  
     

***