Ricerche

Degli scienziati hanno appena scoperto che gli steroidi neuroattivi, presenti naturalmente nel cervello e nel sangue, inibiscono l'attività di uno specifico tipo di proteina chiamato 'recettori toll-like' (TLR4), che sono noti per il loro ruolo nell'infiammazione in molti organi, compreso il cervello.

La collaborazione tra University of North Carolina e University of Maryland, pubblicata su Nature Scientific Reports, mostra che il neurosteroide allopregnanolone previene l'attivazione di proteine ​​pro-infiammatorie importanti per la regolazione genica, così come la creazione di citochine, che sono coinvolte in molte differenti condizioni infiammatorie.

La segnalazione delle cellule infiammatorie nel cervello è più intensa in varie condizioni neuropsichiatriche, compreso il disturbo da consumo di alcol, la depressione e lo stress post-traumatico. È presente anche nella sepsi, nell'epilessia, nella sclerosi multipla e nell'Alzheimer.

"E' stato finora molto difficile curare le malattie del cervello che coinvolgono l'infiammazione, ma l'inibizione del segnale TLR4 nei macrofagi e nel cervello da parte dell'allopregnanolone ci dà la speranza che possiamo sviluppare terapie migliori per aiutare milioni di persone che soffrono con queste condizioni", ha detto l'autrice senior A. Leslie Morrow PhD, professoressa di Psichiatria e Farmacologia dell'UNC.

Gli steroidi neuroattivi, che sono presenti naturalmente nel cervello e in altre parti del corpo, hanno molte funzioni critiche per la vita e la salute. Questi steroidi diminuiscono con l'invecchiamento e sono carenti in molte condizioni neuropsichiatriche, come la depressione. La Morrow e i suoi colleghi hanno postulato che il trattamento con questi composti può prevenire la segnalazione incontrollata di TLR4 in condizioni in cui questa segnalazione contribuisce alle malattie.

Studi recenti hanno dimostrato che i composti dei neurosteroidi pregnenolone e allopregnanolone hanno effetti terapeutici nella depressione, nella schizofrenia e nel PTSD. Ma fino ad ora, gli scienziati non avevano capito come. Lo studio UNC-Maryland suggerisce che questi effetti derivano dall'inibizione della segnalazione infiammatoria e quindi l'inibizione della segnalazione TLR4 potrebbe essere un nuovo obiettivo per queste condizioni.

La Morrow e i colleghi, in collaborazione con Laure Aurelian PhD dell'Università del Maryland, hanno scoperto che l'allopregnanolone inibisce l'attivazione del TLR4 nei macrofagi, che si trovano nei globuli bianchi e in parte del sistema immunitario, compreso quello del cervello. In particolare, i ricercatori hanno scoperto che l'allopregnanolone impedisce al TLR4 di legarsi alle proteine ​​MD2 che lavorano insieme per produrre fattori di trascrizione che regolano i geni responsabili delle risposte infiammatorie nelle cellule e nei tessuti. L'allopregnanolone sostituisce temporaneamente anche le chemochine e le citochine (come NFkB, HMGB1, MCP-1 e TNF-a), che fanno parte del sistema immunitario e sono coinvolte in molte malattie infiammatorie diverse.

La Morrow e i colleghi hanno scoperto che anche il pregnenolone inibisce la segnalazione TLR4 nelle cellule dei macrofagi. "Gli effetti del pregnenolone nel cervello erano meno pronunciati", ha scritto la Morrow. "Ma l'inibizione dell'infiammazione periferica protegge anche il cervello perché l'infiammazione sistemica colpisce indirettamente gli organi di tutto il corpo".

Ora che gli scienziati hanno identificato questo meccanismo inibitorio che attenua i segnali infiammatori responsabili dell'infiammazione cerebrale, i ricercatori possono creare nuovi composti per indurre questo particolare ruolo dei neurosteroidi senza effetti collaterali indesiderati. Inoltre, i ricercatori possono ora pianificare studi clinici per determinare le migliori dosi, formulazioni e modalità di somministrazione per condizioni diverse.

David Rubinow MD, preside del dipartimento di psichiatria dell'UNC-Chapel Hill, che non è stato coinvolto nello studio, ha dichiarato: "Questo grande esempio di ricerca collaborativa e traslazionale fornisce intuizioni fisiologiche con un grande potenziale per produrre risorse primarie nuove e più efficaci e trattamenti aggiuntivi per i molti individui affetti da disturbi cerebrali caratterizzati dalla cosiddetta neuroinfiammazione".