Parte II · I sistemi neurotrasmettitoriali · Capitolo 06
Il sistema noradrenergico
Il sistema dell'allerta. La dopamina ne è il precursore, e la sua relazione con la corteccia prefrontale ha la forma di una U rovesciata: né troppo poca, né troppa.
1Il sistema dell’allerta
Se la dopamina decide cosa vale la pena inseguire e la serotonina imposta il tono di fondo, la noradrenalina risponde a una domanda diversa: quanta energia dobbiamo investire, adesso, in questo momento? È il sistema che regola la vigilanza, l’attenzione focalizzata e la risposta allo stress. Alza il guadagno del segnale: rende il cervello più reattivo agli stimoli rilevanti e meno tollerante al rumore di fondo.
Quasi tutta la noradrenalina cerebrale proviene da un nucleo minuscolo del ponte, il locus coeruleus: poche decine di migliaia di neuroni per emisfero, le cui fibre si distribuiscono a tutta la corteccia, all’ippocampo, all’amigdala, al cervelletto e al midollo. Il suo scarico segue l’arco della giornata — massimo nella veglia attiva, ridotto nel sonno non-REM, sostanzialmente silente nel sonno REM.
2La catena biosintetica delle catecolamine
C’è un fatto che sorprende sempre gli studenti: la noradrenalina si costruisce a partire dalla dopamina. Le due monoamine non sono sistemi paralleli e indipendenti, ma anelli successivi della stessa catena. Un neurone diventa dopaminergico o noradrenergico a seconda che possieda o meno un solo enzima, la dopamina β-idrossilasi.
La terminazione del segnale avviene per ricaptazione tramite il trasportatore della noradrenalina (NET) e per degradazione da parte di MAO e COMT. Ma qui si nasconde un dettaglio dalle enormi conseguenze cliniche.
Nella corteccia prefrontale il trasportatore della dopamina (DAT) è scarso. Chi ricapta la dopamina, in quella regione, è in buona parte il NET, che non è troppo selettivo e la porta dentro insieme alla noradrenalina. Ne segue che bloccare il NET — come fanno l’atomoxetina o la reboxetina — aumenta nella corteccia prefrontale sia la noradrenalina sia la dopamina 4. È il motivo per cui esistono farmaci efficaci nell’ADHD che non sono stimolanti e non toccano il DAT striatale — e quindi hanno un profilo di abuso trascurabile.
3I recettori adrenergici
Sono tutti metabotropici e si dividono in due grandi famiglie, alfa e beta. In psichiatria contano soprattutto tre di essi: l’alfa-1 (postsinaptico, eccitatorio), l’alfa-2 (in gran parte autorecettore presinaptico inibitorio) e i beta.
| Recettore | Sede e funzione | Se stimolato | Se bloccato |
|---|---|---|---|
| Alfa-1 | Postsinaptico; vasi, corteccia, tronco | Vasocostrizione, vigilanza | Ipotensione ortostatica, sedazione, vertigini (triciclici, molti antipsicotici) |
| Alfa-2 | Prevalentemente autorecettore presinaptico; corteccia prefrontale | Riduce il rilascio di noradrenalina; migliora il controllo prefrontale (guanfacina, clonidina) | Aumenta il rilascio di noradrenalina e serotonina (mirtazapina) |
| Beta-1/2 | Cuore, muscolatura liscia; SNC | Tachicardia, tremore, attivazione | Riduzione dei sintomi somatici dell’ansia (tremore, palpitazioni) — non dell’ansia psichica |
Recettore situato sul terminale presinaptico che «ascolta» la noradrenalina rilasciata dal neurone stesso e, se ne rileva troppa, ne frena il rilascio. È un termostato a retroazione negativa. Da qui due strategie farmacologiche opposte e ugualmente razionali: stimolarlo (guanfacina, clonidina) per calmare un sistema iperattivo e migliorare il controllo prefrontale nell’ADHD; oppure bloccarlo (mirtazapina) per togliere il freno e aumentare la trasmissione noradrenergica e serotoninergica nella depressione.
4La curva a U rovesciata
Ecco il concetto che rende questo capitolo clinicamente indispensabile. Per la maggior parte dei sistemi farmacologici vale l’intuizione «più bersaglio occupato, più effetto». Per la noradrenalina prefrontale non è così: la relazione fra tono noradrenergico e prestazione cognitiva ha la forma di una U rovesciata 2.
Con un tono troppo basso la corteccia prefrontale è ipoattiva: distraibilità, sonnolenza, difficoltà a mantenere l’attenzione. Con un tono ottimale il segnale è nitido e il controllo esecutivo funziona al meglio. Ma con un tono troppo alto — come accade nello stress acuto — la corteccia prefrontale viene di fatto messa offline: il controllo passa a circuiti più primitivi e rapidi (amigdala, striato), e il comportamento diventa reattivo, impulsivo, rigido.
Un paziente con ADHD in terapia con stimolante che riferisce di sentirsi «rigido, teso, iper-focalizzato su cose sbagliate, irritabile» non è necessariamente sotto-dosato: molto spesso è sopra il vertice della curva. Aumentare ancora la dose lo allontana dalla finestra ottimale. È uno degli errori clinici più frequenti, ed è perfettamente prevedibile a partire dalla Figura 6.2.
5La clinica del sistema noradrenergico
- ADHD. Il bersaglio è il tono catecolaminergico prefrontale. Gli stimolanti agiscono su DAT e NET; l’atomoxetina blocca selettivamente il NET (con l’effetto indiretto sulla dopamina prefrontale visto sopra); guanfacina e clonidina sono agonisti alfa-2 che rinforzano direttamente la trasmissione prefrontale.
- Depressione. Gli SNRI bloccano SERT e NET; la componente noradrenergica è spesso associata a un effetto su energia, iniziativa e concentrazione più che sul tono affettivo in senso stretto.
- Ansia. I beta-bloccanti attenuano i sintomi somatici (tremore, tachicardia, sudorazione), non l’ansia psichica: sono utili nell’ansia da prestazione, inutili come ansiolitici generali. Distinguere le due cose evita prescrizioni sbagliate.
- Effetti collaterali. Il blocco alfa-1, comune a triciclici e a molti antipsicotici, produce ipotensione ortostatica — con rischio concreto di cadute e fratture nell’anziano — oltre a sedazione e vertigini. È un effetto sottovalutato e, nella popolazione fragile, tutt’altro che banale.
6Punti chiave
- Quasi tutta la noradrenalina cerebrale nasce dal locus coeruleus e regola vigilanza, attenzione e risposta allo stress.
- La dopamina è il precursore della noradrenalina: un solo enzima (dopamina β-idrossilasi) separa i due sistemi.
- Nella corteccia prefrontale è il NET a ricaptare anche la dopamina: bloccarlo aumenta entrambe le monoamine — base razionale dell’atomoxetina.
- L’alfa-2 è un autorecettore: stimolarlo calma (guanfacina), bloccarlo attiva (mirtazapina).
- Il blocco alfa-1 causa ipotensione ortostatica e sedazione: rischio di cadute nell’anziano.
- La relazione fra noradrenalina e funzione prefrontale è una U rovesciata: troppo poca e troppa peggiorano entrambe la prestazione. La dose giusta non è la massima.
Bibliografia
- Aston-Jones G, Cohen JD. An integrative theory of locus coeruleus-norepinephrine function: adaptive gain and optimal performance. Annu Rev Neurosci. 2005;28:403–450.
- Arnsten AFT. Stress signalling pathways that impair prefrontal cortex structure and function. Nat Rev Neurosci. 2009;10(6):410–422.
- Berridge CW, Waterhouse BD. The locus coeruleus-noradrenergic system: modulation of behavioral state and state-dependent cognitive processes. Brain Res Rev. 2003;42(1):33–84.
- Bymaster FP, Katner JS, Nelson DL, et al. Atomoxetine increases extracellular levels of norepinephrine and dopamine in prefrontal cortex of rat: a potential mechanism for efficacy in attention deficit/hyperactivity disorder. Neuropsychopharmacology. 2002;27(5):699–711.
- Katzung BG, Vanderah TW, curatori. Basic & Clinical Pharmacology. 15ª ed. New York: McGraw-Hill; 2021.
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