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Nocicettina: balsamo naturale per il cervello stressato

Nocicettina: balsamo naturale per il cervello stressatoScienziati della collaborazione tra Scripps Research Institute (TSRI), National Institutes of Health (NIH) e Università di Camerino in Italia, hanno pubblicato nuove scoperte su un sistema nel cervello che modera naturalmente gli effetti dello stress.


I risultati confermano l'importanza di questo sistema di attenuazione dello stress, chiamato «sistema nocicettina», come potenziale bersaglio per terapie contro i disturbi d'ansia e le altre condizioni legate allo stress.


"Siamo riusciti a dimostrare la capacità di questo sistema anti-stress nocicettina di prevenire e addirittura di invertire alcuni degli effetti cellulari dello stress acuto, in un modello animale", ha detto la biologa Marisa Roberto (foto), professoressa associata nel reparto di ricerche sulla dipendenza del TSRI, conosciuto come Commissione per la Neurobiologia dei Disturbi da Dipendenza. La Roberto è uno dei ricercatori principali dello studio, che appare nel numero dell'8 Gennaio 2014 del Journal of Neuroscience.

 

Una varietà di effetti

La nocicettina, che è prodotta dal cervello, appartiene alla famiglia dei neurotrasmettitori oppioidi. Ma la somiglianza finisce sostanzialmente qui. La nocicettina si lega ai propri recettori specifici chiamati «recettori NOP» e non si lega bene ad altri recettori oppioidi. Gli scienziati che l'hanno scoperta nella metà degli anni 1990 hanno anche osservato che quando la nocicettina viene iniettata nel cervello dei topi, non toglie dolore, ma lo peggiora.


La molecola ha perciò avuto il nome per questo effetto "nocicettivo" (che produce dolore). Tuttavia, studi successivi hanno dimostrato che, attivando il suo corrispondente recettore NOP, la nocicettina agisce come un anti-oppioide e non solo colpisce la percezione del dolore, ma blocca anche le proprietà gratificanti degli oppioidi come la morfina e l'eroina.


Forse è ancora più interessante che diversi studi nei roditori hanno scoperto che la nocicettina può agire nell'amigdala, una parte del cervello che controlla le risposte emozionali di base, per contrastare i soliti effetti ansiogeni dello stress acuto. Ci sono anche indizi che questa attività avviene automaticamente nell'ambito della risposta di reazione naturale di riduzione dello stress.


Gli scienziati volevano saperne di più sull'attività anti-stress del sistema nocicettina/NOP, anche perché esso potrebbe costituire un modo migliore per trattare le condizioni legate allo stress. Queste ultime sono comuni nelle società moderne, e comprendono il disturbo da stress post-traumatico, così come lo stress da astinenza, che spesso sconfigge gli sforzi dei tossicodipendenti per liberarsi dal vizio.

 

Ridurre la reazione allo stress

Per il nuovo studio, la Roberto ed i suoi collaboratori hanno analizzato più in dettaglio il sistema nocicettina/NOP nell'amigdala centrale.

Per iniziare, il laboratorio di Markus Heilig all'Istituto Nazionale su Abuso di Alcool e l'Alcolismo (NIAAA), parte dei NIH, ha misurato l'espressione dei geni codificanti il NOP nell'amigdala centrale dei ratti. Il gruppo di Heilig ha trovato forti evidenze che lo stress cambia l'attività della nocicettina/NOP in questa regione, indicando che il sistema effettivamente funziona come un meccanismo di reazione per smorzare gli effetti dello stress. Negli animali sottoposti ad una condizione standard di stress in laboratorio, l'attività del gene NOP è aumentata molto, come per compensare lo stress elevato.


La Roberto ed il suo laboratorio al TSRI hanno poi usato una tecnica separata per misurare l'attività elettrica dei neuroni sensibili allo stress nell'amigdala centrale. Come previsto, questa attività aumenta quando si alzano i livelli dell'ormone dello stress CRF e salgono a livelli ancora più elevati nei topi stressati. Ma questa attività neuronale sensibile allo stress potrebbe essere ridotta aggiungendo nocicettina. L'effetto di blocco dello stress è particolarmente pronunciato nei topi con stress controllato, probabilmente a causa della crescita indotta da stress dei recettori NOP.


Infine, il biologo Roberto Ciccocioppo ed il suo laboratorio all'Università di Camerino, hanno condotto una serie di esperimenti comportamentali che dimostrano che le iniezioni di nocicettina nell'amigdala centrale, riducono fortemente i comportamenti ansiogeni dei topi stressati, ma non ha mostrano alcun effetto comportamentale nei topi non stressati.


Le tre serie di esperimenti, ha detto la Roberto, insieme dimostrano che "l'esposizione allo stress porta ad una sovra-attivazione del sistema nocicettina/NOP nell'amigdala centrale, che sembra essere una risposta di reazione adattiva progettata per riportare il cervello alla normalità". Negli studi futuri, lei ed i suoi colleghi sperano di determinare se questo sistema di reazione nocicettina/NOP diventa in qualche modo disfunzionale nelle condizioni di stress cronico. "Ho il sospetto che lo stress cronico induca cambiamenti nei neuroni dell'amigdala che possono contribuire allo sviluppo di alcuni disturbi d'ansia", ha detto la Roberto.


Sono in fase di sviluppo da parte di aziende farmaceutiche dei composti che imitano la nocicettina, attivando i recettori NOP, ma che, a differenza della nocicettina, possono essere presi in forma di pillole. Alcuni di questi sembrano essere sicuri e ben tollerati negli animali da laboratorio e potrebbero presto essere pronti per i test iniziali su pazienti umani, secondo Ciccocioppo.


Hanno partecipato allo studio anche Giordano de Guglielmo e Massimo Ubaldi dell'Università di Camerino, Anita Hansson (che lavorava nel laboratorio di Heilig al NIAAA durante lo studio), Marsida Kallupi (che ha lavorato sia nel laboratorio della Roberto al TSRI che in quello di Ciccocioppo all'Università di Camerino durante lo studio), e Maureen Cruz e Christopher Oleata del TSRI. La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, dal Pearson Center for Alcoholism and Addiction Research del TSRI e dalla German Research Foundation.

 

 

 

 

 


FonteScripps Research Institute.

Riferimenti: R. Ciccocioppo, G. de Guglielmo, A. C. Hansson, M. Ubaldi, M. Kallupi, M. T. Cruz, C. S. Oleata, M. Heilig, M. Roberto. Restraint Stress Alters Nociceptin/Orphanin FQ and CRF Systems in the Rat Central Amygdala: Significance for Anxiety-Like Behaviors. Journal of Neuroscience, 2014; 34 (2): 363 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2400-13.2014

Pubblicato in scripps.edu (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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