GPCR: QUASI IL 50% DEI FARMACI NE SFRUTTA LA MEDIAZIONE  

 

 

Il sumatriptan, impiegato nella terapia delle cefalee, l’olanzapina, psicofarmaco che riduce i sintomi in varie forme di psicosi, analgesici oppiodi come il fentanile e l’ossicodone, non sembrano avere molto in comune, eppure condividono un meccanismo farmacodinamico. Infatti, i loro effetti si esplicano mediante il legame al recettore accoppiato alla proteina G (GPCR da G-protein-coupled receptor), bersaglio molecolare che non è limitato ai farmaci impiegati in neurologia e psichiatria, ma include antiacidi gastrici, antiallergici, anti-ipertensivi, antiasmatici, anti-infiammatori, decongestionanti, ecc. Si è stimato che negli USA quasi il 50% dei prodotti farmaceutici prescritti è costituito da molecole che si legano ai GPCR (Terry Kenakin, New Bull’s-Eyes for Drugs. Sci. Am. 293 (4) 32-39, 2005).

I recettori sono grandi molecole proteiche che generalmente attraversano la membrana -spesso più volte- e presentano siti, comparabili ai siti attivi degli enzimi, che sono stereochimicamente configurati per adattarsi a specifici messaggeri. E’ ormai nozione consolidata che i neuroni non sono le sole cellule a possedere tali molecole nella struttura della membrana plasmatica. Attualmente si ritiene che la maggior parte delle cellule degli organismi pluricellulari possieda recettori di membrana, e quelle che rispondono agli ormoni circolanti risultano fra le più ricche.

I messaggeri o molecole di segnalazione, siano esse ormoni o neuromediatori, esercitano la loro azione mediante la formazione di un complesso recettore-ligando. Questo passo iniziale avvia, nella cellula bersaglio, una successione di eventi secondo alcuni moduli fissi che dipendono dalla natura biochimica del recettore. Così lo stesso messaggero può dare origine a risposte molto diverse fra loro in ragione dell’interazione con diversi recettori. E’ superfluo sottolineare che un’altra importante causa di diversificazione delle risposte è data dal ruolo fisiologico del tipo di cellula, tessuto, organo e sistema considerato.

La formazione del complesso recettore-ligando può condurre a due diversi tipi di risposta:

1) apertura dei canali ionici della membrana della cellula bersaglio e conseguente cambiamento del voltaggio;

2) accoppiamento del recettore con una proteina-G che si associa ad un effettore in grado di promuovere l’attivazione di un secondo messaggero intracellulare.

La risposta del primo tipo è denominata ionotropica, quella del secondo metabotropica e corrisponde al tipo di azione mediata dai recettori GPCR di cui ci stiamo occupando.

Il GPCR appartiene alla famiglia delle proteine serpentine caratterizzate da 7 passaggi attraverso la membrana cellulare, con parti esterne che agiscono da sensori dei messaggi e parti interne che, associate alla proteina-G, traducono le segnalazioni in un messaggio endocellulare. I ligandi di questi recettori sono trasmettitori, ormoni e, come abbiamo visto, molecole di sintesi.

Un gruppo strutturale di BM&L-Italia ha proposto un incontro sul tema dei recettori accoppiati alla proteina-G, nel corso del quale è stata presentata una rassegna recente di dati di biologia molecolare ed un’utile bibliografia sull’argomento.

Questo “stato dell’arte” è apparso particolarmente utile perché la letteratura di comunicazione scientifica al riguardo è spesso gestita, dalla fase di commissione del lavoro a quella di diffusione delle pubblicazioni, dalle case farmaceutiche, con le ovvie conseguenze che questo comporta.

 

Diane Richmond

BM&L-Novembre 2005

www.brainmindlife.org