Mettiamo KO la nausea

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Mettiamo KO la nausea
Mettiamo KO la nausea
Anonim

Un nuovo studio sui topi descrive come diversi tipi di cellule nel cervello lavorano insieme per sopprimere la nausea. Gli scienziati descrivono come i neuroni inibitori nel cervello riducano l'attività dei neuroni eccitatori per alleviare la nausea.

I risultati mostrano che questi neuroni inibitori agiscono sopprimendo i neuroni eccitatori vicini che causano nausea. La ricerca fa luce sulla biologia di base della nausea e potrebbe essere la base per lo sviluppo di farmaci migliori contro questo problema.

La nausea può essere causata da qualsiasi cosa, dalla gravidanza o dall'emicrania al mangiare cibo avariato o alla chemioterapia.

Un team di ricercatori guidato da biologi cellulari della Harvard Medical School sta facendo passi da gigante per approfondire la comprensione dei percorsi cerebrali che controllano la nausea. Nell'articolo pubblicato il 14 giugno su Cell Reports, gli scienziati descrivono un meccanismo mediante il quale i neuroni inibitori in una specifica regione del cervello sopprimono l'attività dei neuroni eccitatori che causano la nausea per eliminare la nausea.

Il lavoro illumina la biologia di base della nausea. Se confermato in ulteriori studi sugli animali e sull'uomo, ciò potrebbe aiutare a sviluppare migliori farmaci contro la nausea.

Si è evoluto per aiutarci a sopravvivere inducendo il vomito quando ingeriamo tossine o contraiamo un'infezione. Tuttavia, la nausea può diventare un grave problema quando si verifica in un altro contesto. Ad esempio durante la gravidanza o come effetto collaterale del trattamento del cancro o del diabete

Se non trattato, il vomito incontrollato può portare a squilibri elettrolitici e, sebbene in rari casi, persino a disidratazione pericolosa per la vita.

Gli attuali farmaci per la nausea associati a queste condizioni non sono altrettanto efficaci, in gran parte perché gli scienziati non hanno una comprensione dettagliata di come il cervello produce la sensazione.

"Non possiamo davvero sviluppare strategie terapeutiche migliori finché non conosciamo il meccanismo della nausea", afferma l'autore principale Chuchu Zhang, ricercatore associato in biologia cellulare presso HMS.

Zhang e l'autore senior dello studio Steven Liberless, professore di biologia cellulare presso il Blavatnik Institute dell'HMS, hanno studiato un'area del tronco cerebrale chiamata postrema che sembra essere coinvolta nel processo di nausea. Ricerche precedenti hanno scoperto che stimolare questa regione del cervello induceva il vomito e disattivarla riduceva la nausea.

"Ma non si sapeva come svolga un ruolo nella nausea, quindi abbiamo pensato che sarebbe stato un buon punto di partenza", ha detto Zhang.

In uno studio del 2020 su Neuron, Zhang e Liberless hanno identificato i neuroni eccitatori nell'area postrema che causano nausea, insieme ai recettori associati. In particolare, hanno caratterizzato i neuroni che esprimono il recettore per GLP1, una proteina associata alla glicemia e al controllo dell'appetito. Questo recettore è un bersaglio comune per i farmaci per il diabete, per i quali la nausea è un importante effetto collaterale.

“Quando i neuroni con i recettori GLP1 sono stati attivati, i topi hanno mostrato segni di nausea e quando i neuroni sono stati spenti, il comportamento di nausea si è interrotto. Il team ha anche mappato questi neuroni che inducono nausea situati al di fuori della barriera ematoencefalica, consentendo loro di rilevare facilmente le tossine nel sangue. "Capire quali recettori sono espressi nell'area postrema ci mostra quali tipi di percorsi possono essere coinvolti nella segnalazione della nausea", dice Zhang.

"Un approccio tradizionale per intervenire nella nausea è bloccare queste vie di segnalazione usando inibitori farmacologici", spiega Liberles. Tuttavia, i ricercatori si sono chiesti se potesse esserci un altro modo per ridurre la nausea, uno che si concentrasse invece sui neuroni inibitori che sopprimono i neuroni eccitatori nella regione post-posttremia.

Percorso alternativo

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato la struttura e la funzione dei neuroni inibitori nell'area postrema. La mappatura di questi neuroni ha rivelato che formano una fitta rete che si collega ai neuroni eccitatori vicini. Quando i ricercatori hanno attivato questi neuroni inibitori, i topi hanno interrotto il comportamento nauseante normalmente causato dai neuroni eccitatori.

Andando più in profondità, il team ha identificato tre tipi di neuroni inibitori nell'area postrema. Una di queste specie esprime un recettore per la GIP, una piccola proteina rilasciata dall'apparato digerente dopo aver mangiato, stimolando il rilascio di insulina per controllare la glicemia. "Eravamo curiosi di sapere se questa popolazione di neuroni inibitori contrassegnati dal recettore GIP potesse essere manipolata per sopprimere il comportamento della nausea e come funziona questo meccanismo", afferma Zhang.

Quando i ricercatori hanno utilizzato il GIP per attivare questi neuroni inibitori, le correnti inibitorie innescate dal messaggero chimico GABA fluivano ai neuroni eccitatori vicini, riducendone l'attività. A livello comportamentale, somministrare ai topi GIP per attivare questi neuroni inibitori ha eliminato il comportamento di nausea.

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