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Cotinina

La cotinina es un alcaloide que se encuentra en el tabaco [1] y también es el metabolito predominante de la nicotina , [2] [3] que se utiliza normalmente como biomarcador de la exposición al humo del tabaco. Actualmente se está estudiando la cotinina como tratamiento para la depresión, el trastorno de estrés postraumático (TEPT), la esquizofrenia , la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson . La cotinina se desarrolló como un antidepresivo como una sal de ácido fumárico , fumarato de cotinina , para ser vendida bajo la marca Scotine , pero nunca se comercializó. [2]

De manera similar a la nicotina, la cotinina se une a los receptores nicotínicos de acetilcolina neuronales, los activa y los desensibiliza , aunque con una potencia mucho menor en comparación. [3] [4] [5] [6] Ha demostrado tener efectos nootrópicos y antipsicóticos en modelos animales. [7] [8] También se ha demostrado que el tratamiento con cotinina reduce la depresión, la ansiedad y el comportamiento relacionado con el miedo , así como el deterioro de la memoria en modelos animales de depresión , trastorno de estrés postraumático y enfermedad de Alzheimer. [9] No obstante, se informó que el tratamiento con cotinina en humanos no tuvo efectos fisiológicos, subjetivos o de rendimiento significativos en un estudio, [10] aunque otros sugieren que este puede no ser el caso. [11]

Debido a que la cotinina es el principal metabolito de la nicotina y se ha demostrado que es farmacológicamente activa, se ha sugerido que algunos de los efectos de la nicotina en el sistema nervioso pueden estar mediados por la cotinina y/o interacciones complejas con la propia nicotina. [9] [12]

Farmacología

Algunos estudios indican que la afinidad de la cotinina por los receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChR) es aproximadamente 100 veces menor que la de la nicotina. [11] Algunos trabajos sugieren que la cotinina puede ser un modulador alostérico positivo de los nAChR α7. [13] [11] Si esto es cierto, la cotinina facilitaría la neurotransmisión endógena sin estimular directamente los nAChR.

Farmacocinética

La cotinina tiene una vida media in vivo de aproximadamente 20 horas y, por lo general, es detectable durante varios días (hasta una semana) después del uso de tabaco. El nivel de cotinina en la sangre, la saliva y la orina es proporcional a la cantidad de exposición al humo de tabaco, por lo que es un indicador valioso de la exposición al humo de tabaco, incluido el humo secundario (pasivo) . [14] Las personas que fuman cigarrillos mentolados pueden retener la cotinina en la sangre durante un período más largo porque el mentol puede competir con el metabolismo enzimático de la cotinina. [15] Los fumadores afroamericanos generalmente tienen niveles plasmáticos de cotinina más altos que los fumadores caucásicos . [16] Los hombres generalmente tienen niveles plasmáticos de cotinina más altos que las mujeres. [17] Estas diferencias sistemáticas en los niveles de cotinina se atribuyeron a la variación en la actividad de CYP2A6 . [18] En estado estacionario, los niveles plasmáticos de cotinina están determinados por la cantidad de formación de cotinina y la tasa de eliminación de cotinina, que están mediadas por la enzima CYP2A6. [18] Dado que la actividad del CYP2A6 difiere según el sexo (el estrógeno induce el CYP2A6) y la variación genética, la cotinina se acumula en individuos con una actividad más lenta del CYP2A6, lo que da lugar a diferencias sustanciales en los niveles de cotinina para una determinada exposición al tabaco. [18]

Detección en fluidos corporales

Las pruebas de drogas pueden detectar cotinina en la sangre, la orina o la saliva . Las concentraciones de cotinina en saliva están altamente correlacionadas con las concentraciones de cotinina en sangre y pueden detectar cotinina en un rango bajo, lo que la convierte en la opción preferible para un método menos invasivo de prueba de exposición al tabaco. Las concentraciones de cotinina en orina son en promedio cuatro a seis veces más altas que las de la sangre o la saliva, lo que hace que la orina sea una matriz más sensible para detectar la exposición a bajas concentraciones. [19]

Los niveles de cotinina <10 ng/mL se consideran compatibles con la ausencia de tabaquismo activo. Los valores de 10 ng/mL a 100 ng/mL se asocian con tabaquismo leve o exposición pasiva moderada, y los niveles superiores a 300 ng/mL se observan en fumadores empedernidos (más de 20 cigarrillos al día). En la orina, los valores entre 11 ng/mL y 30 ng/mL pueden asociarse con tabaquismo leve o exposición pasiva, y los niveles en fumadores activos suelen alcanzar 500 ng/mL o más. En la saliva, los valores entre 1 ng/mL y 30 ng/mL pueden asociarse con tabaquismo leve o exposición pasiva, y los niveles en fumadores activos suelen alcanzar 100 ng/mL o más. [20] Los ensayos de cotinina proporcionan una medida cuantitativa objetiva que es más fiable que los antecedentes de tabaquismo o el recuento de la cantidad de cigarrillos fumados por día. La cotinina también permite la medición de la exposición al humo de segunda mano (tabaquismo pasivo).

Sin embargo, los consumidores de tabaco que intentan dejar de fumar con la ayuda de terapias de reemplazo de nicotina (es decir, chicles, pastillas, parches, inhaladores y aerosoles nasales) también darán positivo en la prueba de cotinina, ya que todas las terapias de reemplazo de nicotina comunes contienen nicotina que se metaboliza de la misma manera. Por lo tanto, la presencia de cotinina no es una indicación concluyente del consumo de tabaco. [21] Los niveles de cotinina se pueden utilizar en la investigación para explorar la cuestión de la cantidad de nicotina suministrada al usuario de cigarrillos electrónicos , donde las máquinas de fumar de laboratorio tienen muchos problemas para replicar las condiciones de la vida real. [22]

La concentración sérica de cotinina se ha utilizado durante décadas en las encuestas de población de los EE. UU. de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades para monitorear el consumo de tabaco, monitorear los niveles y las tendencias en la exposición al humo de tabaco ambiental y estudiar la relación entre el humo de tabaco y las condiciones de salud crónicas. [23] Se estima que uno de cada cuatro no fumadores (aproximadamente 58 millones de personas) estuvo expuesto al humo de segunda mano durante 2013-2014. Casi el 40% de los niños de 3 a 11 años estuvieron expuestos, al igual que el 50% de los negros no hispanos .

Referencias

  1. ^ Laszlo C, Kaminski K, Guan H, Fatarova M, Wei J, Bergounioux A, Schlage WK, Schorderet-Weber S, Guy PA, Ivanov NV, Lamottke K, Hoeng J (noviembre de 2022). "Optimización del fraccionamiento y la extracción de compuestos potencialmente valiosos y su perfilado en seis variedades de dos especies de Nicotiana". Moléculas . 27 (22): 8105. doi : 10.3390/molecules27228105 . PMC  9694777 . PMID  36432206.
  2. ^ ab Triggle DJ (1996). Diccionario de agentes farmacológicos. Boca Raton: Chapman & Hall/CRC. ISBN 978-0-412-46630-4.
  3. ^ ab Dwoskin LP, Teng L, Buxton ST, Crooks PA (marzo de 1999). "(S)-(-)-Cotinina, el principal metabolito cerebral de la nicotina, estimula los receptores nicotínicos para provocar la liberación de [3H]dopamina a partir de cortes estriatales de ratas de una manera dependiente del calcio". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 288 (3): 905–911. PMID  10027825.
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