Farmacotossicologia delle dipendenze: la cannabis R. Pacifici Istituto Superiore di Sanità Roma Cannabis (hascish, marijuana) • Canapa (cannabis sativa): – Principi attivi: Tetraidrocannabinolo (9THC) e altri: cannabinolo, cannabidiolo – hashish: essudato resinoso della pianta (fino al 50% di THC) – Marijuana: essiccato di fiori, foglie e piccoli steli triturati (1-5% [15%] THC) – Olio Cannabis Preparations – Average THC Content Marijuana < Hashish < Sinsemilla < Hash Oil 3.6%, 7%, >15%, 3% max 28% Max 24% Max 50% dronabinolo 100 % THC Cannabis: marijuana e hashish Modalità di assunzione • Fumo: – miscelata con il tabacco (hascish, marijuana) ed inalata con la pipa o direttamente (vaporizzatore) • Uso Orale: – preparata sottoforma di pasta, infusione, olio • Preparazioni farmaceutiche – Dronabinol (Marinol) è un THC sintetico: uso orale, antiemetico – Nabilone (derivato sintetico): uso orale, antiemetico Figure 1 | Chemical structures of plant-derived and synthetic compounds that bind to cannabinoid receptors. a | Cannabinoid receptor agonists, which activate both CB1 and CB2 receptors. THC, tetrahydrocannabinol. b | Selective CB1 antagonist (SR141716A, rimonabant) and CB2 antagonist (SR144528). c | Selective CB1 agonist (arachidonoyl-2'-chloroethanolamide, ACEA)145 and CB2 agonist (AM1241)146. Meccanismo d’ azione • Agonista dei recettori cannabinoidi • Recettori cannabinoidi: CB-1 e CB-2 – CB-1 centrale – CB-2 periferico (linfociti) • Influenza i processi cognitivi, la memoria, l’analgesia, l’attività locomotoria • In associazione con la proteina G: AMPc • Ligando endogeno: anandamide (ammide dell’acido arachidonico) Cannabis. Recettori • Recettori cannabinoidi – CB-1: centrale • Gangli basali, ippocampo, cervello • In associazione con la proteina G: inibisce l’adenilciclasi – CB-2: periferico • macrofagi/monociti – Possibile influenza dei processi cognitivi, della memoria, dell’analgesia, dell’attività locomotoria ed endocrina • Trasmissione retrograda Tabella 1. Caratteristiche principali dei recettori CB1 e CB2 recettori CB1 recettori CB2 Localizzazione Sistema Nervoso Centrale Terminazioni nervose periferiche Testicoli Cellule del sistema immunitario Ligando endogeno Arachidoniletanolamide (anandamide) Omo-linoleniletanolamide 7,10,13,16-docosatatreniletanolamide 2-arachidonil-glicerolo 2-arachidonil-glicerolo Altri agonisti Cannabinoidi triciclici e biciclici 9-tetraidrocannabinolo, cannabinolo, cannabidiolo CP-55,940, desacetil-levonantradolo Aminoalchilindoli: WIN-55,212 Simili al CB1, con alcune eccezioni relative alla relazione tra struttura e attività Antagonisti SR141716 AM630 AM251 LY320135 SR144528 Meccanismo intracellulare Inibizione dell’adenilato ciclasi Inibizione dei canali del Ca++ tipo-N Induzione dei geni della trascrizione rapida Inibizione dell’adenilato ciclasi Induzione dei geni della trascrizione rapida Effetti farmacologici • Sensazione di rilassatezza e benessere (ilarità) • Mutamenti percettivi: – Visioni e suoni più intensi – Rallentamento temporale • Peggioramento delle funzioni psicomotorie (interazioni). Sonnolenza • Iniezione congiuntivale / ptosi palpebrale • Tachicardia, ipotensione • Aumento dell’ appetito • Antiemetico, broncodilatatore, • Miscellanea di effetti depressivi (alcool) e psicotomimetici • Questi effetti durano 2-3 ore Effetti farmacologici della cannabis • Effetti soggettivi (I) – Dipendono dalla dose, dalla via di assunzione e dalla modalità di consumo – Molto importanti le aspettative individuali e le esperienze pregresse Effetti farmacologici della cannabis • Effetti soggettivi (II) – Benessere, euforia (“high” – “stoned”; “ubriachezza”) – Rilassatezza – Risata facile – Sensazione di lentezza nello scorrere del tempo – Sedazione – Letargia – Cambi lievi nelle percezioni dei colori, suoni, sensazioni tattili, ... Effetti farmacologici della cannabis Dose THC : 23 mg “Ubriachezza-High” THC/atteso THC/non atteso PL/atteso PL/non atteso THC: tetraidrocannabinolo PL: placebo Effetti farmacologici della cannabis • Effetti cognitivi – Deterioramento della memoria a breve termine – Deterioramento del rendimento psicomotorio Alterazione del rendimento psicomotorio nei piloti dell’aviazione VO Leirer et al. Marijuana carry-over effects on aircraft pilot performance. Aviation, Space, and Environmental Medicine 1991 62: 221-227. Alterazione del rendimento psicomotorio nei piloti dell’aviazione Effetti farmacologici della cannabis • Efetti fisiologici – Aumento della frequenza cardiaca – Irritazione congiuntivale e ptosi palpebrale – Aumento del desiderio – Secchezza delle fauci – Giramenti di testa, instabilità, atassia • Effetti fisiologici ridotti negli humani per gli antagonisti del recettore CB-1 come il rimonabant (SR141716) Figure 1. Time course of SR141716 blockade of marijuana's effects for the following treatment groups: placebo SR141716/placebo marijuana (P-SR/P-M, n = 10), active SR141716/placebo marijuana (SR/P-M, n = 10), placebo SR141716/active marijuana (P-SR/M, n = 10), and 90-mg SR141716/active marijuana (SR-90/M, n = 6). Data are responses (mean ± SE) during the 60 minutes (heart rate) or 65 minutes (psychological measures) after smoking. VAS indicates visual analog scale. From: Huestis: Arch Gen Psychiatry, Volume 58(4).April 2001.322-328 Figure 2. Percent blockade (mean ± SE) of peak marijuana effects produced by single oral doses of 1 mg (n = 8), 3 mg (n = 7), 10 mg (n = 6), 30 mg (n = 6), and 90 mg (n = 6) SR141716. VAS indicates visual analog scale; asterisk, percent blockade of marijuana effects by 90-mg SR141716 compared with placebo SR141716 (P<=.05). From: Huestis: Arch Gen Psychiatry, Volume 58(4).April 2001.322-328 Effetti farmacologici della cannabis • Efetti psicologici e psichiatrici – Occasionalmente può manifestarsi ansietà – Episodi di psicosi acuta (allucinacinazioni/ idee deliranti) Farmacocinetica • Buona biodisponibilità quando fumata (1530%) • Biodisponibilità orale (5-12%) • Distribuzione elevata (Vd = 500-2000 l). Si accumula nel grasso • THC metabolizzato ad 11-idrossi-THC (attivo) e acido 11-nor-d8-THC-9-carbossilico, che è eliminato nell’ urina, indicatore di consumo) • emivita del THC: eliminazione in 2 giorni • Rilevabilità nell’ urina: 1 settimana o addirittura 1 mese nei consumatori cronici La figura mostra lo schema di biotrasformazio ne del thc IL THC VIENE RAPIDAMENTE TRASFORMATO IN THC-COOH CHE RAPPRESENTA IL METABOLITA PIU’ ABBONDANTE TROVATO NEL PLASMA E NELLE URINE Farmacocinetica Intravenous (5 mg) Smoking (19 mg) Oral (20 mg) 0 120 240 Time (min) 360 CONCENTRAZIONI PLASMATICHE DEL THC E DEI SUOI METABOLITI DOPO AVER FUMATO 1 SIGARETTA DI MARJUANA CONCENTRAZIONI URINARIE DEL THC E DEI SUOI MAGGIORI METABOLITI DOPO AVER FUMATO 1 SIGRETTA DI MARJUANA (CUT-OF 2NG/ML) CONCENTRAZIONI DI PICCO DI THCCOOH NELLE URINE DOPO AVER FUMATO UNA SOLA SIGARETTA CON MARIJUANA ALLA CONCENTRAZIONE DI 1,75% E 3,55% DI 9 THC (N=6) •Dose 1,75% THC Concentrazione Tempo 89,8 n/ml THCCOOH 7,7 ore •Dose 3,55 % THC Concentrazione Tempo 153,4 ng/ml THCCOOH 13,9 ore ESCREZIONE URINARA DEI METABOLITI DEI CANNABINOIDI IN 3 SOGGETTI CHE HANNO FUMATO 1 SIGARETTA DI MARJUANA IL PICCO ESCRETORIO SI OSSERVA DOPO 1-5 ORE DALL’ASSUNZIONE DELLA SOSTANZA E LE CONCENTRAZIONI URINARIE RIMANGONO MISURABILI PER ALCUNI GIORNI,POICHE’ SUPERIORI AI VALORI SOGLIA TEMPO DI RILEVAMENTO DEI METABOLITI DELLA MARIJUANA NELLE URINE CON 6 DIVERSE METODICHE IMMUNOCHIMICHE Dose 1,75% THC Cut-off Ore 100 ng/ml 6,5 ± 1,8 50 ng/ml 18,7 ± 2,7 20 ng/ml 51,0 ± 16,2 Dose 3,55% THC Cut-off Ore 100 ng/ml 21,1 ± 4,8 50 ng/ml 45,7 ± 3,6 20 ng/ml 92,6 ± 14,5 J Anal Toxicol 19: 443-449 (1995 CONCENTRAZIONE DEL THC NEL FLUIDO ORALE PRELEVATO DALLA PARTE DESTRA E SINISTRA DELLA CAVITA’ ORALE DOPO AVER FUMATO UNA SIGARETTA CON CONCENTRAZIONE DI THC=20-25.MG DOPO 1 ORA LA CONCENTRAZIONE DI THC E’ MASSIMA (60NG/ML) SUCCESSIVAMENTE SCENDE FINO A TORNARE NEI VALORI SOGLIA VERSO LE 24 ORE COMPARAZIONE TRA LA CONCENTRAZIONE DI THC NEL PLASMA E NEL FLUIDO ORALE IN 10 SOGGETTI CHE HANNO FUMATO UNA SIGARETTA DI MARJUANA CONTENENTE 20-25 MG DI THC Cannabis: Neurobiologia dell’abuso • Azione a livello della via mesocorticolimbica – Incrementa la concentrazione di DA nel Nucleus accumbens – Diminuisce a causa degli antagonisti cannabinoidi – Diminuisce per il naloxone e naloxonazina (relazione con i recettori opioides 1) – Knockout CB-1: • Non presenta astinenza da cannabinoidi diminuisce la gravità dell’astinenza da oppioidi • Astinenza: si osserva un aumento CRF % change in accumbens DA Cannabis: Neurobiologia dell’abuso Aumento della dopamina nel NA 1.0 mg/kg THC 0.5 mg/kg THC Vehicle 150 100 Injection 0 40 80 Time (min) 120 Reazioni avverse • Tolleranza / dipendenza /intossicazione – Non esiste trattamento per la dipendenza. Terapia sintomatica • Non produce sindrome di astinenza • Uso cronico: – Disturbi psichiatrici: incertezze nelle relazioni dirette (psicosi, ansietà) – Alterazione dei livelli di attenzione / memoria – sindrome amotivazionale: • Indifferenza al lavoro o allo studio, con peggioramento nel rendimento lavorativo o scolastico, apatia, mancanza di energia • Non esiste un trattamento specifico. Terapia sintomatica • Interazione con alcohol ed altri sedativi • Complicazioni del tabacco • Intossicazione: poco frequente. ansietà, panico, psicosi. terapia sintomatica • Effetti fetotossici e alterazioni conduttuali Reazioni avverse Disturbi in relazione al consumo di cannabis secondo DSM-IV Disturbi causati dal consumo di cannabis 304.30 Dipendenza dalla cannabis 305.20 Abuso di cannabis Disturbi indotti dalla cannabis 292.89 Intossicazione da cannabis Specificare se predominano le alterazioni percettive 292.81 Delirio per intossicazione da cannabis 292.11 Disturbo psicotico indotto dalla cannabis, con idee deliranti Specificare se: dall’ inizio durante l’ intossicazione 292.12 Disturbo psicotico indotto dalla cannabis, con allucinazioni Specificare se: dall’ inizio durante l’ intossicazione 292.89 Stati d’ansia indotti dalla cannabis Specificare se: dall’ inizio durante l’ intossicazione 292.9 Disturbi relazionali senza specificare se indotti dalla cannabis Dipendenza – Riconosciuta come un disturbo nel consumo nel DSMIV-TR – Dei 7 criteri che definiscono la dipendenza compaiono generalmente (almeno 3): • Tolleranza • Consumo di notevoli quantità, con impiego di molte ore nell’arco della giornata per il reperimento ed il consumo della sostanza • Interferenza con le diverse attività sociali, lavorative o ricreative • Persistenza nel consumo anche quando intervengono problemi fisici o psicologici • Non si manifesta una sindrome di astinenza riconosciuta dal DSM-IV-TR (dipendenza fisica) Astinenza – Non riconosciuta come disturbo indotto dalle sostanze nel DSM-IV-TR – Nei forti consumatori è possibile definire un insieme di sintomi al momento in cui si interrompe l’assunzione di cannabis, il cui significato clinico non è tuttavia chiaro – Può manifestarsi irritabilità, ansia, diminuzione del desiderio, difficoltà nel dormire, perdita di peso o calo del tono dell’umore. Desiderio di consumare altre varietà – Si manifesta entro i primi 10 giorni dal momento in cui si interrompe il consumo e può durare fino ad un mese Tolleranza • Chiaramente dimostrata negli animali • Sembra che possa manifestarsi nell’uomo a seguito di somministrazioni ripetute o croniche di notevoli quantità Tolerance to Subjective Effects: Humans • Marijuana cigarette (3.1% THC) smoked 4 times per day “High” Rating 75 50 25 0 Baseline 1 2 3 4 Days of Smoking Marijuana Lungo-termine – Sindrome amotivazionale • Non chiaramente dimostrata • Potrebbe dipendere da una d’intossicazione cronica condizione – Alterazioni della memoria • Studi di coorti selezionate • Risultati di difficile interpretazione • Sembra che siano reversibili: cessano nel momento in cui si interrompe di fumare – Altrazioni polmonari – Alterazioni immunologiche Schizofrenia ed altre alterazioni psichiche – Schizofrenia • Oggetto di discussione • E’ possibile che la cannabis scateni la malattia in soggetti vulnerabili? Questione non ancora risolta • Gli schizofrenici hanno consumato più cannabis negli anni precedenti • Sembra che il consumo di cannabis durante l’adolescenza incrementi il rischio di sviluppare la schizofrenia (OR 2 –3) – Depressione Cannabis. Applicazioni terapeutiche • Antiemetico: chemioterapia antineoplastica – Prevalgono gli studi su una somministrazione per via orale: THC (5-15 mg/m2), Dronabinol (THC), nabilone – Correlazione tra l’ “high” e l’intossicazione. Efficacia in pazienti con precedenti d’uso – Efficace per il trattamento del vomito lieve-moderato. Non esistono studi comparativi con gli antagonisti 5-HT-3 • Nelle sindromi anoressiche e nella cachessia: stimolante dell’appetito – pazienti malati di Aids: esistono alcuni RCT • Spasticità: sclerosi multipla (?) • Dolore cronico Cannabinoidi: efficacia antiemetica (BMJ 2001; 323:1-8) Cannabis. Applicazioni terapeutiche • Altro: – Glaucoma (?): riduzione pressione endoculare – Sindrome di Gilles de la Tourette. Alterazioni del movimento – Asma – Emicrania – Stati d’ansia – Neuroprotezione – Antitumorale (glioma) – Obesità (antagonista) – Dipendenza dalla nicotina (antagonista)