Il ruolo dei recettori TAAR5
L’informazione fra le diverse cellule del sistema nervoso centrale, quali i neuroni, avviene grazie a particolari sostanze chimiche, i neurotrasmettitori, che permettono la trasmissione degli impulsi nervosi tra due regioni anatomicamente separate in un processo che assomiglia ad una staffetta. La cellula trasmittente, detta presinaptica, produce i neurotrasmettitori e li rilascia nello spazio sinaptico che la separa dalla cellula ricevente, detta postsinaptica. Quest’ultima presenta sulla membrana particolari recettori o canali in grado di captarli e legarli. Tale interazione scatena una risposta del neurone postsinaptico. Il segnale è così stato trasmesso. Questo è il modo con cui sono regolati numerosi processi biologici, tra cui la memoria, il piacere, la paura, la rabbia, l’appetito e il sonno. I “testimoni” di queste trasmissioni, ovvero i neurotrasmettitori, sono numerosi, classificati in relazione al tipo e durata della risposta indotta nella cellula ricevente. Tra i più conosciuti ci sono la dopamina, la serotonina, la noradrenalina, il GABA ed il glutammato, il cui meccanismo d’azione è riprodotto dalla maggior parte dei farmaci usati per trattare le patologie del sistema nervoso.
Nel nostro gruppo ci occupiamo di un particolare attore presente nelle trasmissioni neuronali: le “trace amines”, le quali sono sostanze prodotte dal nostro corpo in quantità poco abbondanti, e molto vicine come struttura e biosintesi alle più famose (monoamine) dopamina e serotonina. Nell’uomo esistono 6 sottotipi di recettori per queste sostanze, detti “trace amine-associated receptors” o “TAARs”, che appunto riconoscono la presenza delle amine. In linea generale, sono recettori espressi a livello dell’epitelio olfattivo e sono deputati alla percezione di odori particolari (ad esempio l’odore della carne putrefatta, odori di predatori o di ferormoni). Mentre uno specifico recettore, il TAAR1, è espresso in diverse aree cerebrali ed è considerato un target di notevole interesse per alcune patologie psichiatriche.
Nel maggio del 2019 la FDA (Food and Drug Administration, autorità americana responsabile per l’approvazione di nuovi farmaci negli Stati Uniti) ha dato lo status di “breakthrough treatment” a un farmaco sperimentale della Sunovion Pharmaceuticals che agisce sul TAAR1 come potenziale trattamento per la schizofrenia. Questo vuol dire che potenzialmente in due o tre anni potrebbe essere commercializzato il primo farmaco antipsicotico che non agisca come bloccante sui recettori D2 della dopamina (il meccanismo d’azione principale di tutti gli antipsicotici in commercio fino ad ora).
Il nostro laboratorio si è focalizzato su TAAR5 e, in un recente studio pubblicato su Frontiers in Molecular Neuroscience, abbiamo scoperto che il TAAR5 non è espresso unicamente nell’epitelio olfattivo, ma è anche presente in alcune aree del cervello coinvolte nella sfera emozionale e che sono collegate al sistema olfattivo come l’amigdala, l’ippocampo e il talamo. L’assenza di TAAR5 provoca un’alterata concentrazione di serotonina e di alcuni suoi metaboliti. Dal punto di vista comportamentale, questo si traduce in modelli animali che agiscono come se fossero sotto trattamento cronico di farmaci antidepressivi e ansiolitici: non hanno paura della luce e degli spazi aperti e sono più resistenti allo stress.
Questa scoperta potrebbe portare allo studio e allo sviluppo di potenziale nuovi farmaci per patologie difficili da trattare come la depressione, l’ansia, l’abuso di droghe. Questi nuovi dati inoltre potrebbero avere un impatto su vari campi delle neuroscienze, della psichiatria, psicologia e persino aromaterapia.
___
Stefano Espinoza è Researcher presso il Non-coding RNAs and RNA-based therapeutics Lab di IIT
Link a pubblicazione: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnmol.2020.00018/full
