Il "recettore Wasabi" può far progredire i trattamenti per il dolore cronico
La tossina dello scorpione prende di mira il "recettore del wasabi", un recettore specifico nelle cellule nervose che aiuta gli esseri umani a reagire al wasabi, al fumo di sigaretta e agli inquinanti ambientali. Secondo una nuova ricerca, l'insolito meccanismo d'azione della tossina significa che potrebbe aiutare gli scienziati a saperne di più sul dolore cronico.
I ricercatori dell'Università della California, San Francisco (UCSF) e dell'Università del Queensland a Brisbane, in Australia, hanno condotto lo studio.
Per la ricerca, gli scienziati hanno isolato una tossina chiamata WaTx dal veleno dello scorpione australiano Black Rock.
Hanno scoperto questa tossina durante la ricerca di composti di veleno animale che potrebbero colpire il recettore del wasabi, che è presente in tutto il corpo umano nelle cellule nervose sensoriali.
I risultati dello studio appaiono sulla rivista Cellula.
Come le tossine dello scorpione influenzano i nervi
L'obiettivo degli scienziati nell'isolare i composti nel veleno era in definitiva quello di studiare il recettore del wasabi, un recettore sensoriale chiamato anche TRPA1.
All'attivazione, questo recettore si apre e consente agli ioni di fluire nella cellula, provocando dolore e infiammazione.
"Pensa al TRPA1 come all '" allarme antincendio "del corpo per gli irritanti chimici nell'ambiente", afferma John Lin King, uno studente di dottorato nel programma di laurea in neuroscienze dell'UCSF e autore principale dello studio.
"Quando questo recettore incontra un composto potenzialmente dannoso, in particolare una classe di sostanze chimiche note come 'elettrofili reattivi', che possono causare danni significativi alle cellule, viene attivato per farti sapere che sei esposto a qualcosa di pericoloso che devi rimuoviti da. "
Altre sostanze contenenti elettrofili che possono innescare TRPA1 includono il fumo di sigaretta e gli inquinanti ambientali.
Questi irritanti producono una risposta nelle cellule superficiali delle vie aeree, che può portare a infiammazioni e causare attacchi di tosse e problemi respiratori.
Anche le sostanze chimiche in alimenti specifici, come wasabi, senape, zenzero, aglio e cipolle, possono generare una risposta nelle cellule nervose mirando a questo recettore.
In che modo la tossina del recettore del wasabi è diversa
Sebbene la tossina dello scorpione inneschi il recettore del wasabi allo stesso modo di queste altre sostanze, utilizzando gli stessi siti sul recettore, lo attiva in modo diverso. Questo meccanismo era precedentemente sconosciuto.
Il team ha scoperto che WaTx contiene una particolare sequenza di amminoacidi che gli consente di passare direttamente attraverso la membrana di una cellula al suo interno. Questa è un'impresa insolita, di cui poche altre proteine sono capaci.
Forzandosi nella cella in questo modo, WaTx ignora il percorso tipico che limita ciò che può entrare.
Dopo aver attraversato la membrana cellulare, WaTx si attacca allo stesso sito su TRPA1 che i composti di wasabi e altri irritanti prendono di mira, ma i ricercatori dicono che è "dove finiscono le somiglianze".
Mentre WaTx ha innescato solo dolore, gli altri composti hanno innescato sia dolore che infiammazione.
Potenziale per studiare il dolore cronico
I ricercatori ritengono che il loro studio potrebbe aiutare a comprendere meglio il dolore acuto, oltre a chiarire il legame tra dolore cronico e infiammazione.
Prima di questo studio, i ricercatori credevano che non ci fosse modo di distinguere tra dolore cronico e infiammazione all'interno di un ambiente di laboratorio, ma questa ricerca ha dimostrato che questa ipotesi non è vera.
“È stato sorprendente trovare una tossina che può passare direttamente attraverso le membrane. Questo è insolito per le tossine peptidiche ", afferma Lin King.
"Ma è anche eccitante perché se capisci come questi peptidi attraversano la membrana, potresti essere in grado di usarli per trasportare cose - farmaci, per esempio - nella cellula che normalmente non possono attraversare le membrane".
John Lin King
In quella nota, Lin King spiega che questa scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci non oppioidi per il trattamento del dolore cronico.
