Effetti fisiologici e comportamentali della combinazione cocaina-atropina in modello animale.

Andrea Sgoifo1, Mariangeles Pico Alfonso1, Stefano Gentili2, Giovanni Laviola3, Teodora Macchia2

1.Dipartimento di Biologia Evolutiva e Funzionale- sezione Fisiologia, Università di Parma 2. Dipartimento del Farmaco-reparto Farmacodipendenza Tossicodipendenza e Doping, Istituto Superiore di Sanità. Roma 3. Dipartimento di Biologia cellulare e Neuroscienze-reparto Neuroscienze Comportamentali, Istituto Superiore di Sanità. Roma

A seguito del verificarsi di intossicazioni acute da cocaina-atropina mai registrate pecedentemente in Italia, come in altri paesi europei, è stato condotto uno studio per valutare gli effetti fisiologici e comportamentali successivi alla somministrazione di tale miscela non comune. Lo studio è stato condotto in ratti maschi adulti sani divisi in 4 gruppi sperimentali, trattati con 1 iniezione giornaliera per sette giorni consecutivi rispettivamente con placebo, cocaina (cocaina HCl 10 mg/Kg), atropina (atropina solfato 3 mg/Kg) e cocaina+atropina allo scopo di valutare gli effetti a breve e lungo termine. Il trattamento consisteva in una iniezione giornaliera (1 ml/Kg) ripetuta per 7 giorni consecutivi e due iniezioni in giorni consecutivi per i test open-field e socialstress. Le dosi di cocaina e di atropina utilizzate, rispettivamente in rapporto di 5:2, rispecchiavano quanto riscontrato nel reperto di strada. Il monitoraggio in continuo dei parametri fisiologici (come frequenza cardiaca, temperatura corporea, attività motoria) è stato realizzato mediante sistemi radiotelemetrici miniaturizzati preventivamente e cronicamente impiantati e che non interferiscono con i normali profili fisiologici ed il comportamento dell’animale. Lo stesso monitoraggio è stato effettuato per le osservazioni e misure comportamentali. In particolare, l’attività cardiaca è stata valutata sia a riposo (basale) che in risposta a stimoli stressogeni (stress da "novelty" e stress da interazione sociale aggressiva). Grazie a misure di variabilità della frequenza cardiaca, è stato valutato inoltre lo stato della bilancia simpato-vagale a livello del cuore. Tra i risultati: l’atropina, in quanto inibitore della componente vagale, ha indotto come atteso un’accelerazione del ritmo cardiaco. La cocaina da sola, alle dosi utilizzate, ha prodotto effetti cardiaci modesti, che divenivano però molto vistosi quando le sostanze erano somministrate congiuntamente sia in termini di accelerazione della frequenza cardiaca che di soppressione della componente vagale. Quest’ultima condizione determina un aumentato rischio di vulnerabilità all’insorgenza di eventi aritmici. Questo maggiore effetto della combinazione delle sostanze era evidente sia in assenza che in presenza di stimoli stressogeni ambientali; tale profilo di risposta non risultava inoltre attenuato a seguito della somministrazione cronica. Il ripristino del controllo vagale sulla frequenza cardiaca riscontrabile nel gruppo di controllo al termine dell’interazione sociale non veniva inficiato dalla somministrazione della cocaina da sola, mentre lo era, e in maniera significativa, negli animali somministrati con la combinazione delle due sostanze. A livello di analisi strutturale del miocardio, è stata rilevata la presenza di un danno di natura fibrotica, soprattutto a carico del tessuto endocardio ventricolare sinistro, come conseguenza della somministrazione di cocaina da sola e ancora più marcato quando la cocaina è stata associata ad atropina. L’associazione cocaina-atropina potenziava inoltre l’alterazione della risposta termica al fattore ambientale già indotta dalla sola cocaina. A 24 ore dall’ultima somministrazione del cocktail cocaina-atropina, le alterazioni del ritmo circadiano di frequenza cardiaca non differivano da quelle prodotte dalla sola cocaina. Lo studio rappresenta il primo momento di una sperimentazione più ampia che avrà come oggetto animali precedentemente sensibilizzati.