Depressione maggiore-Immagine Credit Public Domain-
“Un amminoacido comune, la glicina, può fornire un segnale di “rallentamento” al cervello, contribuendo probabilmente alla depressione maggiore, all’ansia e ad altri disturbi dell’umore in alcune persone”, hanno scoperto gli scienziati del Wertheim UF Scripps Institute for Biomedical Innovation & Technology.
“La scoperta, delineata giovedì sulla rivista Science, migliora la comprensione delle cause biologiche della depressione maggiore e potrebbe accelerare gli sforzi per sviluppare nuovi farmaci ad azione più rapida per tali disturbi dell’umore difficili da trattare”, ha affermato il neuroscienziato Kirill Martemyanov, Ph.D., corrispondente autore dello studio.
“La maggior parte dei farmaci per le persone con depressione impiegano settimane prima che facciano effetto, se mai lo fanno. Sono davvero necessarie nuove e migliori opzioni “, ha affermato Martemyanov, che presiede il dipartimento di neuroscienze presso l’istituto di Jupiter.
La depressione maggiore è tra i bisogni sanitari più urgenti del mondo. I suoi numeri sono aumentati negli ultimi anni, soprattutto tra i giovani adulti. Con l’aumento della disabilità della depressione, del numero di suicidi e delle spese mediche, uno studio dei Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie nel 2021 ha stimato il suo onere economico in 326 miliardi di dollari all’anno negli Stati Uniti.
Vedi anche:Depressione maggiore: individuati indicatori predittivi
Martemyanov e il suo team di studenti e ricercatori post-dottorato hanno trascorso molti anni a lavorare a questa scoperta. Non hanno deciso di trovare una causa, tanto meno una possibile via di trattamento per la depressione. Invece, hanno cercato risposta ad una domanda fondamentale. “In che modo i sensori sulle cellule cerebrali ricevono e trasmettono segnali nelle cellule? Qui sta la chiave per comprendere la visione, il dolore, la memoria, il comportamento e forse molto altro“, sospettava Martemyanov.
“È incredibile come va la scienza di base. Quindici anni fa abbiamo scoperto un partner di legame per le proteine a cui eravamo interessati che ci ha portato a questo nuovo recettore“, ha detto Martemyanov.
Nel 2018 il team di Martemyanov ha scoperto che il nuovo recettore era coinvolto nella depressione indotta dallo stress. I topi che non avevano il gene per il recettore, chiamato GPR158, si sono dimostrati sorprendentemente resistenti allo stress cronico.
“Ciò ha offerto una forte evidenza che GPR158 potrebbe essere un bersaglio terapeutico”, ha affermato il ricercatore. “Ma cosa ha inviato il segnale?”.
Una svolta è arrivata nel 2021, quando il suo team ha risolto la struttura di GPR158. Quello che hanno visto li ha sorpresi. Il recettore GPR158 sembrava un morsetto microscopico con un compartimento, simile a qualcosa che avevano visto nei batteri, non nelle cellule umane.
“Stavamo sull’albero completamente sbagliato prima di vedere la struttura”, ha detto Martemyanov. “Abbiamo detto, ‘Wow, questo è un recettore di aminoacidi’. Ce ne sono solo 20, quindi li abbiamo proiettati subito e solo uno si adattava perfettamente. Questo è tutto. Era glicina.
Non era l’unica cosa strana. La molecola di segnalazione non era un attivatore nelle cellule, ma un inibitore. L’estremità di GPR158 è collegata a una molecola partner che ha colpito i freni anziché l’acceleratore quando si è legata alla glicina.
“Di solito i recettori come GPR158, noti come recettori accoppiati a proteine G, legano le proteine G. Questo recettore si legava a una proteina RGS, che è una proteina che ha l’effetto opposto dell’attivazione”, ha affermato Thibaut Laboute , Ph.D., ricercatore post-dottorato del gruppo di Martemyanov e primo autore dello studio.
Da decenni gli scienziati catalogano il ruolo dei recettori cellulari e dei loro partner di segnalazione. Quelli che ancora non hanno segnalatori noti, come GPR158, sono stati soprannominati “recettori orfani”.
“La scoperta significa che GPR158 non è più un recettore orfano”, ha detto Laboute e il team lo ha ribattezzato mGlyR, abbreviazione di “recettore metabotropico della glicina”.
“Un recettore orfano è una sfida. Vuoi capire come funziona”, ha detto Laboute. “Ciò che mi rende davvero entusiasta di questa scoperta è che potrebbe essere importante per la vita delle persone. Questo è ciò che mi fa alzare la mattina”.
Laboute e Martemyanov sono elencati come inventori in una domanda di brevetto che descrive i metodi per studiare l’attività di GPR158. Martemyanov è un cofondatore di Blueshield Therapeutics, una startup che persegue il GPR158 come obiettivo.
La stessa glicina viene venduta come integratore alimentare per il miglioramento dell’umore. È un elemento costitutivo di base delle proteine e colpisce molti tipi di cellule diversi, a volte in modi complessi. In alcune cellule invia segnali di rallentamento, mentre in altri tipi di cellule invia segnali eccitatori. Alcuni studi hanno collegato la glicina alla crescita del cancro alla prostata invasivo.
“Sono necessarie ulteriori ricerche per capire come il corpo mantiene il giusto equilibrio dei recettori mGlyR e come l’attività delle cellule cerebrali è influenzata”, ha detto il ricercatore.
“Abbiamo un disperato bisogno di nuovi trattamenti per la depressione”, ha detto Martemyanov. “Se possiamo mirare a questo con qualcosa di specifico, ha senso che possa essere d’aiuto. Ci stiamo lavorando adesso”.
La ricerca è stata supportata dal National Institute of Mental Health (MH105482) e dal National Institute of General Medical Sciences (GM069832) del National Institute of Health.
Fonte:EurekAlert