La cotinina es un alcaloide que se encuentra en el tabaco y también es el metabolito predominante de la nicotina . [1] [2] Un anagrama de la palabra "nicotina", se utiliza como biomarcador para la exposición al humo del tabaco. La cotinina se está estudiando actualmente como tratamiento para la depresión, el trastorno de estrés postraumático , la esquizofrenia , la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson . La cotinina se desarrolló como un antidepresivo como sal de ácido fumárico , fumarato de cotinina, para venderse bajo la marca Scotine, pero nunca se comercializó.[1]
Datos clinicos | |
---|---|
Vías de administración | Oral, ahumado, insuflación |
Código ATC |
|
Estatus legal | |
Estatus legal |
|
Datos farmacocinéticos | |
Vida media de eliminación | 20 horas |
Identificadores | |
| |
Número CAS | |
PubChem CID | |
ChemSpider | |
UNII | |
CHEMBL | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
Tarjeta de información ECHA | 100.006.941 |
Datos químicos y físicos | |
Fórmula | C 10 H 12 N 2 O |
Masa molar | 176,219 g · mol −1 |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
| |
| |
(verificar) |
De manera similar a la nicotina, la cotinina se une, activa y desensibiliza los receptores de acetilcolina nicotínicos neuronales , aunque a una potencia mucho menor en comparación. [2] [3] [4] [5] Ha demostrado efectos nootrópicos y antipsicóticos en modelos animales. [6] [7] 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 . [8] No obstante, se informó que el tratamiento con cotinina en humanos no tiene efectos fisiológicos, subjetivos o de rendimiento significativos en un estudio, [9] aunque otros sugieren que este puede no ser el caso. [10]
Debido a que la cotinina es el principal metabolito de la nicotina y se ha demostrado que es farmacológicamente activo, 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. [8] [11]
Farmacología
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 consumo de tabaco. El nivel de cotinina en sangre, saliva y orina es proporcional a la cantidad de exposición al humo del tabaco, por lo que es un indicador valioso de la exposición al humo del tabaco, incluido el humo secundario (pasivo) . [12] Las personas que fuman cigarrillos mentolados pueden retener cotinina en la sangre durante un período más prolongado porque el mentol puede competir con el metabolismo enzimático de la cotinina. [13] Los fumadores afroamericanos generalmente tienen niveles de cotinina plasmática más altos que los fumadores caucásicos . [14] Los hombres generalmente tienen niveles de cotinina plasmática más altos que las mujeres. [15] Estas diferencias sistemáticas en los niveles de cotinina se atribuyeron a la variación en la actividad de CYP2A6 . [16] En el estado estacionario, los niveles plasmáticos de cotinina están determinados por la cantidad de formación de cotinina y la velocidad de eliminación de cotinina, que están mediadas por la enzima CYP2A6 . [16] Dado que la actividad de CYP2A6 difiere según el sexo (el estrógeno induce el CYP2A6) y la raza (debido a la variación genética), la cotinina se acumula en individuos con una actividad de CYP2A6 más lenta , lo que genera diferencias sustanciales en los niveles de cotinina para una determinada exposición al tabaco. [dieciséis]
Detección en fluidos corporales
Las pruebas de detección de drogas pueden detectar cotinina en sangre, orina o saliva . Las concentraciones de cotinina salival están altamente correlacionadas con las concentraciones de cotinina en sangre y pueden detectar cotinina en un rango bajo, por lo que es la opción preferible para un método menos invasivo de prueba de exposición al tabaco. Las concentraciones de cotinina en la orina son de 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 concentraciones bajas. [17]
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 están asociados con el tabaquismo leve o la exposición pasiva moderada, y los niveles superiores a 300 ng / mL se observan en los fumadores empedernidos: más de 20 cigarrillos al día. En la orina, los valores entre 11 ng / mL y 30 ng / mL pueden estar asociados con el tabaquismo leve o la exposición pasiva, y los niveles en fumadores activos alcanzan típicamente 500 ng / mL o más. En la saliva, los valores entre 1 ng / mL y 30 ng / mL pueden estar asociados con el tabaquismo leve o la exposición pasiva, y los niveles en fumadores activos alcanzan típicamente 100 ng / mL o más. [18] Los ensayos de cotinina proporcionan una medida cuantitativa objetiva que es más confiable que los antecedentes de tabaquismo o contar el número de cigarrillos fumados por día. La cotinina también permite medir la exposición al humo de tabaco ajeno (tabaquismo pasivo).
Sin embargo, los consumidores de tabaco que intentan dejar de fumar con la ayuda de terapias de reemplazo de nicotina (es decir, goma de mascar, pastillas, parche, inhalador y aerosol nasal) también darán positivo en la prueba de cotinina, ya que todas las terapias NRT comunes contienen nicotina que se metaboliza de la misma manera . Por tanto, la presencia de cotinina no es una indicación concluyente del consumo de tabaco. [19] Los niveles de cotinina se pueden utilizar en la investigación para explorar la cuestión de la cantidad de nicotina administrada al usuario de cigarrillos electrónicos , donde las máquinas de fumar de laboratorio tienen muchos problemas para reproducir las condiciones de la vida real. [20]
La concentración sérica de cotinina se ha utilizado durante décadas en las encuestas de población de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. Para monitorear el consumo de tabaco, monitorear los niveles y tendencias en la exposición al humo de tabaco ambiental y estudiar la relación entre el humo del tabaco y las afecciones crónicas de salud. [21] 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
- ↑ a b David J. Triggle (1996). Diccionario de agentes farmacológicos . Boca Ratón: Chapman & Hall / CRC. ISBN 978-0-412-46630-4.
- ^ a b 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 evocar la liberación de dopamina [3H] de los cortes estriatales de rata de una manera dependiente del calcio" . La Revista de Farmacología y Terapéutica Experimental . 288 (3): 905-11. PMID 10027825 .
- ^ Anderson DJ, Arneric SP (marzo de 1994). "Unión al receptor nicotínico de [3H] citisina, [3H] nicotina y [3H] metilcarbamilcolina en cerebro de rata". Revista europea de farmacología . 253 (3): 261–7. doi : 10.1016 / 0014-2999 (94) 90200-3 . PMID 8200419 .
- ^ Briggs CA, McKenna DG (septiembre de 1998). "Activación e inhibición del receptor de acetilcolina nicotínico alfa7 humano por agonistas". Neurofarmacología . 37 (9): 1095-102. doi : 10.1016 / S0028-3908 (98) 00110-5 . PMID 9833639 . S2CID 45834866 .
- ^ Buccafusco JJ, Shuster LC, Terry AV (febrero de 2007). "Desconexión entre activación y desensibilización de receptores nicotínicos autónomos por nicotina y cotinina". Cartas de neurociencia . 413 (1): 68–71. doi : 10.1016 / j.neulet.2006.11.028 . PMID 17157984 . S2CID 6859655 .
- ^ Buccafusco JJ, Terry AV (octubre de 2009). "Un modelo reversible del deterioro cognitivo asociado con la esquizofrenia en monos: posibles efectos terapéuticos de dos agonistas del receptor de acetilcolina nicotínico" . Farmacología bioquímica . 78 (7): 852–62. doi : 10.1016 / j.bcp.2009.06.102 . PMC 2728139 . PMID 19577545 .
- ^ Buccafusco JJ, Beach JW, Terry AV (febrero de 2009). "Desensibilización de los receptores nicotínicos de acetilcolina como estrategia para el desarrollo de fármacos" . La Revista de Farmacología y Terapéutica Experimental . 328 (2): 364–70. doi : 10.1124 / jpet.108.145292 . PMC 2682277 . PMID 19023041 .
- ^ a b Grizzell, JA; Echeverría, V (junio de 2014). "Nuevos conocimientos sobre los mecanismos de acción de la cotinina y sus efectos distintivos de la nicotina". Investigación neuroquímica . 40 (10): 2032–46. doi : 10.1007 / s11064-014-1359-2 . PMID 24970109 . S2CID 9393548 .
- ^ Hatsukami, DK; Grillo, M; Pentel, PR; Oncken, C; Bliss, R (agosto de 1997). "Seguridad de la cotinina en humanos: efectos fisiológicos, subjetivos y cognitivos". Farmacología Bioquímica y Comportamiento . 57 (4): 643–50. doi : 10.1016 / s0091-3057 (97) 80001-9 . PMID 9258989 . S2CID 13460499 .
- ^ Moran, VE (octubre de 2012). "Cotinina: más allá de lo esperado, más que un biomarcador del consumo de tabaco" . Front Pharmacol . 3 : 173. doi : 10.3389 / fphar.2012.00173 . PMC 3467453 . PMID 23087643 .
- ^ Crooks, PA; Dwoskin, LP (octubre de 1997). "Contribución de los metabolitos de la nicotina del SNC a los efectos neurofarmacológicos de la nicotina y el tabaquismo". Farmacología bioquímica . 54 (7): 743–53. doi : 10.1016 / s0006-2952 (97) 00117-2 . PMID 9353128 .
- ^ Florescu A, Ferrence R, Einarson T, Selby P, Soldin O, Koren G (febrero de 2009). "Métodos para la cuantificación de la exposición al tabaquismo y al humo de tabaco ambiental: se centran en la toxicología del desarrollo" . Monitoreo de fármacos terapéuticos . 31 (1): 14–30. doi : 10.1097 / FTD.0b013e3181957a3b . PMC 3644554 . PMID 19125149 .
- ^ Ham, Becky (diciembre de 2002). "Los signos de tabaquismo persisten más en los fumadores mentolados" . Centro para el Avance de la Salud . Blog de ciencia. Archivado desde el original el 26 de junio de 2010 . Consultado el 17 de marzo de 2010 .
- ^ Wagenknecht, LE; Cortador, GR; Haley, Nueva Jersey; Sidney, S; Manolio, TA; Hughes, GH; Jacobs, DR (septiembre de 1990). "Diferencias raciales en los niveles de cotinina sérica entre fumadores en el estudio de desarrollo de riesgo de arteria coronaria en adultos (jóvenes)" . Revista estadounidense de salud pública . 80 (9): 1053–6. doi : 10.2105 / ajph.80.9.1053 . PMC 1404871 . PMID 2382740 .
- ^ Gan, WQ; Cohen, SB; Hombre, SF; Sin, DD (agosto de 2008). "Diferencias relacionadas con el sexo en las concentraciones de cotinina sérica en fumadores diarios de cigarrillos". Investigación sobre la nicotina y el tabaco . 10 (8): 1293–300. doi : 10.1080 / 14622200802239132 . PMID 18686176 .
- ^ a b c Zhu, AZ; Renner, CC; Hatsukami, DK; Swan, GE; Lerman, C; Benowitz, NL; Tyndale, RF (abril de 2013). "La capacidad de la cotinina plasmática para predecir la exposición a la nicotina y al carcinógeno se ve alterada por las diferencias en CYP2A6: la influencia de la genética, la raza y el sexo" . Epidemiología, biomarcadores y prevención del cáncer . 22 (4): 708-18. doi : 10.1158 / 1055-9965.EPI-12-1234-T . PMC 3617060 . PMID 23371292 .
- ^ Avila-Tang, Erika et al (septiembre de 2012). "Evaluación del humo de segunda mano mediante marcadores biológicos" - Nicotina y metabolitos [1] . Consultado el 10 de junio de 2013.
- ^ Jarvis; et al. (2008). "Evaluación del estado de tabaquismo en niños, adolescentes y adultos: puntos de corte de cotinina revisitados" (PDF) . Adicción . 103 (9): 1553–61. doi : 10.1111 / j.1360-0443.2008.02297.x . PMID 18783507 .
- ^ Hewitt, Doug. "Razones de los falsos positivos de la nicotina en un análisis de sangre" . LiveStrong.com . Consultado el 21 de octubre de 2011 .
- ^ McNeill, A; Brose, LS; Calder, R; Hitchman, SC; Hajek, P; McRobbie, H (2015). "Cigarrillos electrónicos: una actualización de la evidencia. Un informe encargado por Public Health England" (PDF) . Gov.uk . Reino Unido: Public Health England. págs. 70–75 . Consultado el 20 de agosto de 2015 .
- ^ Tsai, James; Homa, David M .; Gentzke, Andrea S .; Mahoney, Margaret; Sharapova, Saida R .; Sosnoff, Connie S .; Caron, Kevin T .; Wang, Lanqing; Melstrom, Paul C .; Trivers, Katrina F. (7 de diciembre de 2018). "Exposición al humo de segunda mano entre no fumadores - Estados Unidos, 1988-2014" . MMWR. Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad . 67 (48): 1342-1346. doi : 10.15585 / mmwr.mm6748a3 . PMID 30521502 .