sabato 25 aprile 2020

Veleno della tarantola alternativa agli antidolorifici oppioidi

Cyriopagopus schmidti
La biologa chimica Christina Schroeder dell'Università del Queensland in Australia ha affermato: “Le nostre scoperte potrebbero potenzialmente portare a un metodo alternativo di trattamento del dolore senza effetti collaterali e ridurre la dipendenza di molti individui dagli oppioidi per alleviare il dolore”.

Alcuni degli artropodi velenosi potrebbero essere la chiave per sbloccare un antidolorifico che rivaleggia con l'efficacia degli oppioidi, ma senza i dannosi effetti collaterali, come la dipendenza. Gli oppioidi composto chimico psicoattivo che produce effetti farmacologici simili a quelli della morfina o di altre sostanze morfino-simili. Tra le sostanze oppioidi distinguiamo gli alcaloidi naturali, i prodotti semisintetici e totalmente sintetici, e i peptidi oppioidi endogeni. Sono tra i migliori strumenti che abbiamo per il trattamento di vari tipi di dolore. Ma sono anche estremamente assuefanti e il sovradosaggio può essere mortale. Anche quando questi farmaci sono usati come prescritto, non è sempre una navigazione fluida. Gli effetti indesiderati comuni comprendono vertigini, nausea, sonnolenza, costipazione e difficoltà respiratorie.


La miriade di problemi con gli oppioidi ha spinto i ricercatori a cercare alternative, portando all'esplorazione del veleno neurotossico di serpenti, aracnidi e persino lumache di mare. Questi veleni colpiscono il sistema nervoso e le loro proprietà paralizzanti e paralitiche possono essere sfruttate per alleviare il dolore una volta che la parte mortale è stata estratta o neutralizzata.
Nel 2018, gli oppioidi sono stati coinvolti in 46.802 decessi per overdose; la Casa Bianca l'ha definita "la peggiore crisi della droga nella storia degli Stati Uniti".


Gli scienziati hanno modificato il veleno neurotossico di una tarantola chiamata ragno cinese (Cyriopagopus schmidti) per produrre una proteina che agisce come un potente antidolorifico. Finora si è dimostrato efficace nei topi.
Il veleno dei ragni degli uccelli cinesi contiene un peptide che è stato anche esplorato in questo contesto. Si chiama Huwentoxin-IV e agisce inibendo l'attivazione dei canali del sodio voltaggio-richiesti necessari per il flusso di ioni sodio che possono innescare i recettori del dolore nel sistema nervoso.
Precedenti lavori hanno dimostrato che questo peptide può essere sfruttato per attenuare il dolore nei ratti.
Manipolando il peptide Huwentoxin-IV si ha avuto un miglioramento della sua affinità per la membrana cellulare, con effetti promettenti.
"Il nostro studio ha scoperto che una mini-proteina nel veleno di tarantola proveniente dal ragno cinese, noto come Huwentoxin-IV, si lega ai recettori del dolore nel corpo", ha spiegato Schroeder.

  
"Usando un approccio a tre punte nel nostro design di farmaci che incorpora la mini-proteina, il suo recettore e la membrana circostante dal veleno del ragno, abbiamo modificato questa mini-proteina con conseguente maggiore potenza e specificità per specifici recettori del dolore."
Questo assicura, ha detto, che la giusta quantità di Huwentoxin-IV si attacca alla cellula e alla membrana cellulare. E, quando testato su topi, il più potente degli analoghi sviluppati dal team ha portato a una significativa riduzione della risposta al dolore rispetto al controllo.
È tutt'altro che vicino per essere pronto, ma ogni passo nell'investigare come funzionano i veleni per il dolore sordo ci avvicina un po '. E il team spera che presto saremo in grado di avvicinarci ancora.
"Prevediamo che le nuove tecnologie, inclusa la microscopia elettronica criogenica, ci aiuteranno a superare le attuali limitazioni e consentiranno agli studi futuri di concentrarsi sullo studio simultaneo dei tre componenti, fornendo un quadro completo delle diverse interazioni", hanno scritto nel loro articolo.
La ricerca è stata pubblicata nel Journal of Biological Chemistry.

Fonte
https://www.jbc.org/content/295/15/5067

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