Svelato il mistero della talpa che non sente il dolore | Neoteron

Svelato il mistero della talpa che non sente il dolore

La talpa senza pelo, nativa dell’Africa Orientale,  oltre al singolare nome scientifico (Heterocephalus glaber), non manca di stravaganti caratteristiche biologiche,: vive sottoterra in condizioni di semioscurità, è priva di peli, ha un’aspettativa di vita di oltre vent’anni, caso più unico che raro tra i roditori, e non si ammala quasi mai di cancro.

Recentemente è stata svelata una sua ennesima caratteristica particolare, ovvero l’insensibilità al dolore derivante dall’acido: questo tipo di adattamento consente alle talpe di prosperare nei tunnel sotterranei che formano le loro colonie, nonostante la presenza di elevati livelli di acidità dovuti all’accumulo di anidride carbonica sprigionata alla morte degli animali.

Approfondire la conoscenza su come funzionano i pathway del dolore è un passo fondamentale per lo sviluppo di nuovi modi di trattare il dolore

dice Ewan St. John Smith, il responsabile del nuovo studio, neuroscienziato del Max Delbrück Center for Molecular Medicine di Berlino.

Primo piano della curiosa (quanto antiestetica) talpa senza pelo

Smith e i suoi colleghi avevano in precedenza scoperto che iniettando piccole quantità di acido nella zampa di una talpa senza pelo non si aveva nessuna reazione da parte dell’animale. Al contrario i topi sottoposti allo stesso trattamento immediatamente ritraevano la zampa e la iniziavano a leccare: giusto per farsi un’idea del tipo di dolore somministrato, si pensi a quello che un uomo può sentire se si versa del succo di limone su una ferita.

E’ noto che l’acido è percepito attraverso i nocicettori, una particolare classe di recettori presente sui neuroni nocicettivi, ovvero quei sensori deputati a raccogliere stimoli esterni potenzialmente dannosi per l’organismo e a trasmetterli al sistema nervoso centrale per avviare la risposta del dolore. Tali recettori sono canali ionici che “percepiscono” la presenza di acidi tramite una risposta a elevate concentrazioni di protoni (che derivano dalle condizioni acide) aprendosi e stimolando così il neurone. Smith si aspettava dunque  che analizzando i neuroni della talpa non avrebbe trovato i recettori per l’acido, oppure ne avrebbe trovata una versione non funzionale: invece è emerso che la talpa senza pelo possiede gli stessi nocicettori dei topi, e con le stesse funzionalità.

A questo punto il team di Smith si è focalizzato su una particolare classe di canali ionici che permettono il trasferimento di ioni sodio tra i due lati della membrana cellulare, detti canali voltaggio-dipendenti. Tali canali agiscono come degli amplificatori della differenza di potenziale indotta dai recettori neuronali (ad esempio dai nocicettori che rispondono agli acidi), e sono quindi responsabili dell’innesco del potenziale d’azione neurale, ovvero l’onda di impulso elettrico che si diffonde attraverso un neurone nel momento in cui esso è stimolato,  che ha come destinazione ultima il cervello.

I ricercatori hanno individuato nella talpa senza pelo due mutazioni in un particolare canale per il sodio voltaggio-dipendente presente quasi esclusivamente sui neuroni nocicettivi: la forma mutata di tale canale, denominato Na­V1.7 e codificato dal gene SCN9A, viene bloccata con maggior facilità rispetto alla versione “normale” di cui è dotato il topo, da un meccanismo noto come inibizione da acido.

In sostanza i protoni rilasciati dagli acidi da una parte attivano i nocicettori che avviano lo stimolo di “stress da acido”, mentre dall’altra inibiscono efficacemente sullo stesso neurone i canali  Na­V1.7 deputati all’amplificazione e trasmissione di questo stimolo: il risultato è l’inibizione dell’impulso nervoso da parte dei neuroni nocicettivi, che non possono quindi inviare il segnale di dolore al cervello dell’animale.

In realtà anche nel topo (e nell’uomo, che non è poi tanto diverso) le molecole di acido attivano il neurone nocicettivo e contemporaneamente inibiscono in parte i canali per il sodio, ma alla fine il bilancio pende a favore dell’attivazione e trasmissione dello stimolo doloroso: nella talpa senza peli invece, poiché dotata di tale isoforma di canale Na­V1.7 più sensibile al pH, l’inibizione della trasmissione è preponderante, e quindi l’animale è sostanzialmente “immune” allo stimolo di dolore. La pressione selettiva derivante dalla vita in colonie caratterizzate da ambiente perlopiù acido ha dunque selezionato e fissato nella specie tale isoforma mutata, che conferisce un grande vantaggio selettivo!

E’ stato dimostrato che nell’uomo particolari mutazioni del gene SCN9A codificante il canale Na­V1.7 sono responsabili della Eritromelalgia o Malattia di Mitchell, rara malattia cronica caratterizzata da periodici episodi di vasodilatazione parossistica che comportano intensi dolori. Inoltre è noto (1 | 2) che mutazioni nonsenso nel gene SCN9A che determinano la perdita di espressione del canale Na­V1.7, o la produzione di una proteina non funzionante, siano la base genetica di una rara condizione nota come insensibilità congenita al dolore.

Le nuove scoperte ottenute dalle talpe senza pelo potrebbero dunque suggerire nuovi meccanismi per bloccare questo importante canale, ed aprire eventualmente la strada ad una nuova classe di antidolorifici.

Fonte: Science
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