Come gli oppioidi entrano nelle nostre cellule
A differenza degli oppioidi naturali, farmaci come la morfina o il fentanil penetrano nelle nostre cellule. Questo potrebbe spiegare la loro efficacia, ma anche il loro alto potenziale di dipendenza.
Il corpo umano produce naturalmente sostanze simili agli oppioidi, come le endorfine, che hanno un effetto antidolorifico. Nella terapia del dolore, tuttavia, vengono utilizzati farmaci contenenti oppioidi come la morfina o il fentanil. Il loro principale svantaggio è che provocano vertigini, possono rallentare pericolosamente la respirazione e comportano un elevato rischio di dipendenza. Il loro abuso eccessivo causa ogni anno centinaia di migliaia di morti in tutto il mondo, e negli Stati Uniti si parla da anni di una crisi degli oppioidi.
I ricercatori dell'Università di Ginevra (UNIGE) hanno studiato il funzionamento a livello cellulare degli oppioidi naturali e di quelli utilizzati a scopo terapeutico. In generale, le sostanze si legano ai recettori oppioidi che mediano una serie di funzioni fisiologiche. Gli oppioidi attivano questi recettori e quindi innescano una serie di reazioni biochimiche che possono ridurre la sensazione di dolore e scatenare l'euforia. Nel loro studio pubblicato su "Science Advances" che gli oppioidi terapeutici penetrano all'interno delle cellule e vi attivano i recettori oppioidi, mentre gli oppioidi naturali non possono entrare nelle cellule e attivano solo i recettori sulla superficie cellulare. La localizzazione dei recettori attivati potrebbe spiegare perché i farmaci oppioidi scatenano risposte fisiologiche diverse rispetto agli oppioidi naturali.
I ricercatori hanno utilizzato nuove molecole per capire come attivare i recettori degli oppioidi.
I ricercatori hanno utilizzato nuovi strumenti molecolari per studiare i recettori oppioidi con una risoluzione spaziale senza precedenti. "Invece di osservare i cambiamenti nelle cellule nel loro complesso, siamo stati in grado di vedere in dettaglio cosa accade in diverse posizioni all'interno delle cellule", spiegano Arthur Radoux e Lucie Oberhauser, coautori dello studio. "Per fare ciò, abbiamo sviluppato dei biosensori con i quali siamo stati in grado di rilevare nelle cellule viventi se i recettori vengono attivati in determinati punti all'interno o all'esterno delle cellule e quali scatenano una reazione". Gli scienziati hanno combinato questa tecnica con analisi dell'espressione genica e della regolazione delle proteine. A seconda del punto in cui si attivavano i recettori - all'interno della cellula o nella membrana cellulare - la reazione innescata, cioè i segnali coinvolti nel sollievo dal dolore, cambiava.
In un secondo momento, i ricercatori hanno voluto scoprire come avvengono queste diverse reazioni. "Ci siamo concentrati in particolare sui lipidi di membrana, poiché recenti ricerche hanno dimostrato che interagiscono con alcune molecole di segnalazione e possono modificare le reazioni che innescano i recettori", spiega Mira.recettori", afferma Miriam Stoeber, prima autrice dello studio e professore assistente presso il Dipartimento di Fisiologia Cellulare e Metabolismo della Facoltà di Medicina dell'UNIGE. Infatti, gli scienziati sono riusciti a dimostrare che i lipidi che circondano i recettori influenzano la segnalazione. Questo ruolo cruciale dei lipidi potrebbe anche spiegare i vari effetti e gli effetti collaterali delle sostanze naturali e di quelle utilizzate in terapia. "Ora speriamo di scoprire se i lipidi di membrana alterati, che si verificano nelle malattie metaboliche come il diabete, influenzano l'efficacia e gli effetti collaterali indesiderati dei farmaci contenenti oppioidi", spiega Miriam Stoeber. Per confermare questa ipotesi, stanno pianificando esperimenti in vivo con l'obiettivo a lungo termine di sviluppare terapie con una migliore efficacia e minori effetti collaterali.
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Immagine di copertina: © Tashatuvango / Getty Images / iStock (dettaglio) Gli oppiacei come la morfina sono antidolorifici collaudati. Contengono principi attivi simili all'oppio che si trovano naturalmente nel papavero da oppio.
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