Una ricerca getta luce sulle terapie per i disturbi del sonno

Finanziati in parte dall'UE, alcuni ricercatori hanno segnato progressi nella comprensione delle vie cellulari e molecolari colpite dalla deprivazione di sonno. Sono milioni le persone che soffron

Finanziati in parte dall'UE, alcuni ricercatori hanno segnato progressi nella comprensione delle vie cellulari e molecolari colpite dalla deprivazione di sonno. Sono milioni le persone che soffrono regolarmente di mancanza di sonno, e queste scoperte possono dunque avere significative applicazioni sociali e cliniche.

Il sostegno dell'UE a questo studio proviene dal progetto THERA-CAMP ("Identification of therapeutic molecules to target compartmentalised cAMP signalling networks in human disease"), finanziato nel quadro dell'area tematica "Scienze della vita, genomica e biotecnologia per la salute" del Sesto programma quadro (6PQ).

Pubblicandolo nella rivista Nature, gli scienziati spiegano come hanno identificato un meccanismo molecolare in base al quale una breve privazione di sonno altera la funzione ippocampale. Nel cervello dell'uomo e di altri mammiferi, tra gli altri ruoli l'ippocampo riveste una parte importante in funzioni cognitive come la memoria a lungo termine e gli spostamenti nello spazio. I farmaci che migliorano il meccanismo molecolare studiati dai ricercatori potrebbero fornire un nuovo approccio terapeutico per contrastare gli effetti della deprivazione di sonno su queste funzioni.

L'ippocampo ha una forma di plasticità neurale, nota come LTP (potenziamento a lungo termine), che migliora la trasmissione del segnale neurale.

I ricercatori hanno studiato questa plasticità in topi che erano stati privati del sonno per periodi variabili. I topi maschi sono stati sottoposti individualmente ad un ciclo di 12 ore di luce e di oscurità per 6 giorni. Quindi sono stati divisi in due gruppi. Un gruppo, per privarlo del sonno, è stato delicatamente stimolato per cinque ore, mentre il secondo gruppo è stato lasciato tranquillo.

I ricercatori hanno scoperto che la deprivazione di sonno portava a livelli più alti di fosfodiesterasi 4 (PDE4). PDE4 collassa un'altra molecola chiamata cAMP (adenosina monofosfato ciclico), che riveste un ruolo importante nella conservazione della plasticità dell'ippocampo del topo.

Per gli esperimenti "contextual fear conditioning", i topi sono stati messi in una nuova camera per tre minuti, ed hanno ricevuto uno shock luminoso dopo due minuti e mezzo. Metà dei topi sono quindi stati privati di sonno per cinque ore. I topi hanno ricevuto uno dei due farmaci immediatamente e due ore e mezzo dopo lo shock. I ricercatori hanno poi testato la memoria contestuale dei topi per due periodi dopo lo shock e le terapie farmacologiche.

Dei topi che avevano ricevuto i farmaci, quelli a cui erano stati somministrati gli inibitori della fosfodiesterasi hanno mostrato di riprendersi dai deficit indotti dalla deprivazione di sonno nella plasticità ippocampale e nella memoria dipendente dall'ippocampo. Questa scoperta mostra che una breve deprivazione di sonno sregola la funzione ippocampale perché interferisce con la trasmissione del segnale cAMP tramite un'accresciuta attività PDE4. I farmaci che amplificano la trasmissione del segnale cAMP potrebbero offrire un nuovo approccio terapeutico per contrastare gli effetti della deprivazione di sonno su specifici processi mentali cognitivi come la comprensione, l'inferenza, il processo decisionale, la pianificazione e l'apprendimento.

Lo studio afferma che i risultati "getteranno le basi per la futura analisi della biochimica funzionale della deprivazione di sonno e lo sviluppo di nuove terapie per ovviarne gli effetti".

Approfondimenti: L'articolo su Nature

Fonte: (12/11/2009)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: PDE4, cAMP, THERA-CAMP, sonno

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