Dolore
cronico tonicamente inibito dal neuropeptide Y
NICOLE CARDON
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 07 maggio 2011.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica, e
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società
Nazionale di Neuroscienze.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
L’interesse
della ricerca per i neuropeptidi è sempre molto elevato, perché la loro
attività di neurotrasmettitori ad azione lenta che si accosta a quella dei
neuromediatori classici ad attività rapida, è alla base di una plasticità
funzionale delle reti neuroniche solo in parte conosciuta.
La
coesistenza dei peptidi con le molecole principali della neurotrasmissione,
quali l’acetilcolina e le amine biogene, consente la realizzazione del
cosiddetto plurichemical coding del
segnale nervoso. Ad esempio, nei gangli paravertebrali lombari umani, i neuroni
adrenergici che innervano i vasi sanguigni della pelle e dei muscoli,
contengono sia il neuropeptide Y (NPY) che la noradrenalina, mentre le cellule nervose innervanti il follicolo
pilifero esprimono esclusivamente noradrenalina. Il doppio tipo di trasmissione
per i vasi sanguigni è importante, in quanto gli effetti della catecolamina
vanno incontro a rapida tachifilassi, mentre NPY è in grado di garantire la
contrazione sostenuta dei vasi. E’ probabile che nel sistema nervoso centrale
si verifichino simili ma più complesse combinazioni di fenotipi[1].
Si
ritiene che NPY intervenga nella modulazione dei segnali sensoriali ed è nota
la sua straordinaria produzione nei neuroni del corno posteriore del midollo
spinale in seguito allo sviluppo di infiammazione (dolore infiammatorio) o al verificarsi di danno nervoso (dolore neuropatico). L’inibizione del
dolore cronico da parte di NPY è stata studiata da Brian Solway e colleghi del
Neuroscience Graduate Program, Tulane University Health Science Center (New
Orleans) e del Department of Physiology, School of Medicine, University of
Kentucky Medical Center (Lexington) (Solway
B., et al. Tonic inhibition of chronic
pain by neuropeptide Y. Proceedings of
the National Academy of Science USA 108 (17), 7224-7229, 2011).
La
sperimentazione ha evidenziato che il knockdown condizionale di NPY in vivo
(Npytet/tet), indotto da doxiciclina, produceva un rapido,
reversibile e ripetibile incremento di intensità e durata dell’ipersensibilità tattile e termica.
Successivamente,
dopo la risoluzione per varie settimane, l’ipersensibilità, rilevata mediante l’osservazione
del comportamento, poteva essere nuovamente instaurata con effetti
impressionanti, mediante la somministrazione intratecale di antagonisti dei recettori Y1 e Y2 o mediante il knockdown di NPY.
Lo
studio degli effetti prodotti dagli antagonisti di Y2 ha rivelato un’accresciuta
espressione di Fos e delle forme fosforilate di chinasi extracellulari correlate al segnale, nei neuroni del corno dorsale del
midollo spinale.
Il
complesso dei dati emergenti da questa sperimentazione, per il cui dettaglio si
rimanda alla lettura del lavoro originale, indicano che il sistema dei recettori di NPY rappresenta un freno endogeno che esercita un controllo
inibitorio tonico, di
lunga durata e di ampio spettro, della trasmissione nocicettiva spinale,
impedendo la transizione dal dolore acuto allo stato fisiopatologico
corrispondente al dolore cronico. Inserendo questa interpretazione funzionale
nel quadro dei processi di regolazione del dolore, si può considerare il ruolo
del neuropeptide Y, mediato dai suoi recettori, come parte di un meccanismo
presente nei mammiferi ed agente da “cura naturale” dell’iperalgesia associata
all’infiammazione e al dolore neuropatico.
L’autrice della nota, che ringrazia la dottoressa Isabella
Floriani per la correzione della bozza, invita alla lettura delle recensioni di
argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie”.
[1] Si pensi ai neuroni encefalici secernenti CCK: alcune popolazioni associano come neurotrasmettitore classico il glutammato, altre la dopamina. Se si tiene conto della specificità di azione di ogni trasmettitore e della molteplicità dei ruoli delle popolazioni bersaglio connesse con le catene di gruppi neuronici ad azione recettrice, modulatrice ed effettrice, si comprende quale spettro di variazioni si possa generare a partire dalla combinazione di peptidi e neurotrasmettitori classici. Un altro aspetto da tener presente è che la funzione di primo messaggero dei neuropeptidi è filogeneticamente molto antica: in celenterati come l’Hydra si rinvengono molti peptidi come neuromediatori, ma sono assenti l’acetilcolina, le catecolamine e la serotonina.