Immagine: Dr.ssa Sylvia Smith
Un farmaco, utilizzato per il trattamento del dolore che attiva un recettore potentemente vitale per una retina sana, sembra aiutare a preservare la visione in un modello di grave degenerazione retinica ereditaria, secondo un nuovo studio.
La retinite pigmentosa e la degenerazione maculare sono causate dalla perdita di cellule fotorecettori della retina che ci permettono di convertire la luce in immagini.
( Vedi anche: Editing genetico offre speranza per la cura della retinite pigmentosa).
Lo studio, pubblicato dalla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, dimostra che in un modello animale di grave degenerazione retinica ereditaria, il farmaco Pentazocina (un farmaco di sintesi appartenente alla classe degli analgesici, con azione simile alla morfina.Viene somministrato in fiale e in compresse per il controllo di dolori medi o forti. Appartiene al gruppo dei cosiddetti oppioidi minori, dal momento che il suo effetto analgesico è inferiore rispetto a quello della morfina), consente la sopravvivenza delle cellule cono, un tipo di cellula fotorecettore che ci permette la dettagliata visione dei colori e delle forme, come dichiarato dalla Dr.ssa Sylvia Smith, Presidente del Department of Cellular Biology and Anatomy at the Medical College of Georgia alla Augusta University.
(I coni sono fotorecettori presenti sulla retina, sensibili alle forme ed ai colori.A differenza dei bastoncelli non garantiscono la visione in condizioni di scarsa luminosità. Negli esseri umani ce ne sono tre tipi: sensibili al rosso, al verde e al blu; se attivati simultaneamente la luce percepita risulta essere bianca. Consentono di percepire dettagli e cambiamenti d’immagine più rapidi rispetto ai bastoncelli (abbondanti nella periferia retinica), poiché i loro tempi di risposta agli stimoli sono più veloci).
” C’è stata una conservazione “sorprendente” della funzione delle cellule cono nei topi affetti da degenerazione retinica ereditaria, trattati con Pentazocina. Infatti, la funzione delle cellule cono era essenzialmente la stessa dei topi normali, mentre la perdita della visione è progredita come previsto, nei topi mutanti non trattati”, ha spiegato la Dr.ssa Smith.
” Dopo 42 giorni, quando i topi avrebbero dovuto perdere la visione, diversi strati di cellule visive erano ancora ben visibili nei topi trattati e la stragrande maggioranza di queste cellule erano cellule coni. I topi privi del recettore sigma 1 (Il recettore sigma-1 (σ-1) è una proteina chaperonina nel reticolo endoplasmatico. Una delle sue funzioni è la regolazione dei meccanismi di rilascio del calcio attraverso il recettore dell’inositolo trifosfato -IP3-), non hanno beneficiato del trattamento con Pentazocina, la prova del ruolo essenziale del recettore nella protezione della retina”, ha aggiunto Smith.
Nei topi trattati è stata osservata anche la riduzione dello stress ossidativo.
Gli scienziati sapevano già che la Pentazocina, un collaudato antidolorifico, è un potente attivatore del recettore sigma 1.
Molta altra ricerca è tuttavia necessaria per comprendere esattamente come il farmaco attiva il recettore sigma 1 .
“Una ipotesi è che esso probabilmente aumenta l’attività della proteina naturale antiossidante Nrf2 e potenzialmente, altri meccanismi per meglio proteggere le cellule cono”, ha detto Smith.
i ricercatori hanno anche dimostrato che il trattamento riduce l’infiammazione che spesso accompagna lo stress ossidativo, così come lo stress sul reticolo endoplasmatico, un organello importante che aiuta il corpo a ripiegare le proteine di trasporto (proteina di membrana che facilita il passaggio (diffusione facilitata) di sostanze chimiche attraverso le membrane cellulari) e ad eliminare quelle mal ripiegate che non funzionano come dovrebbero .
” Lo stress ossidativo, soprattutto nella retina, è enorme a causa della luce”, ha detto Smith. ” Le cellule visive nella retina convertono la luce in segnali che il cervello converte in immagini. Ma, come nella maggior parte delle cose, troppa luce è anche un danno per i nostri occhi”.
“La retina richiede luce così come ossigeno per consentire di vedere, ma l’ambiente ossidativo può essere dannoso per le cellule visive metabolicamente esigenti. Non pochi biologi affermano che lo stress ossidativo è la loro più grande preoccupazione in termini di degenerazione retinica”, ha giunto la ricercatrice.” L’ossidazione si verifica quando un numero eccessivo di radicali liberi, un sottoprodotto naturale derivato dall’ utilizzo di ossigeno da parte del corpo, vengono generati nell’ occhio e diventano letali per le cellule”.
La scorsa estate, in un articolo pubblicato in Free Radical Biology and Medicine, il laboratorio di Smith ha dimostrato un chiaro ruolo del recettore sigma-1 in una retina sana. Senza di esso, le cellule Müller che supportano la retina, non riesco a controllare i propri livelli di stress ossidativo e, di conseguenza, non possono sostenere adeguatamente i milioni di neuroni specializzati che ci consentono di trasformare la luce in immagini. Strati ben organizzati di cellule della retina iniziano a disintegrarsi e la visione viene persa.
La scoperta ha anche identificato il recettore sigma 1 come bersaglio potenziale per il trattamento per le principali cause di cecità, come il glaucoma e la retinopatia diabetica. Il team della Dr.ssa Smith aveva riferito già nel 2008 che la Pentazocina sembrava aiutare la retina a mantenere la sua forma multistrato e la sua funzione ben stratificata e ridurre la perdita delle cellule gangliari, le cellule nervose della retina che ricevono informazioni dai fotorecettori. Lo strato più esterno della retina contiene epitelio pigmentato che aiuta a nutrire la retina e lo strato successivo è ben imballato nelle cellule visive.
Nei fotorecettori sono presenti anche le aste, che sono per lo più raggruppate nella periferia della retina e consentono la visione di notte o in caso di scarsa luce. Le aste di solito, si perdono prima della degenerazione retinica e in seguito, i coni soccombono.
Ora, uno degli interrogativi della Dr.ssa Smith e del suo team è : ” Fino a quando la funzione delle cellule cono può essere conservata nei topi trattati con Pentazocina?”
Il modello utilizzato per la sperimentazione è un topo con una mutazione genetica che causa una rapida perdita di coni e bastoncelli già dal 35° giorno di vita ed è un modello di grave degenerazione retinica ereditata, come la retinite pigmentosa. I ricercatori hanno iniettato il farmaco nella cavità addominale dei topi ogni giorno fino al 42° giorno di vita. Smith e il suo team ora vogliono anche individuare il dosaggio ottimale del farmaco e vogliono anche capire meglio come il farmaco funziona sull’elevato stress ossidativo. La sperimentazione include anche la rimozione di Nrf2 dai topi mutanti per verificare ulteriormente se tale proteina è coinvolta in questo scenario.
Fonte: PNAS
