Indagine sul coinvolgimento del sistema neuropeptidergico nocicettina/recettore NOP a carico della trasmissione nocicettiva
Creators: name: Lopetuso, Giuseppe <1977>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2007
Subjects: BIO/14 Farmacologia

description: Oggetto di studio in questa tesi è stato il ruolo modulatorio
svolto dal neuropeptide nocicettina/orfanina FQ a carico della
trasmissione nocicettiva.
A scopo introduttivo, sono state illustrate le conoscenze attuali
sul sistema nocicettina-NOP; sono state descritte le funzioni, la
struttura e la distribuzione del recettore NOP, le azioni
farmacologiche finora note e la distribuzione della nocicettina
stessa al livello del S.N.C. e in periferia.
Lo studio è stato condotto principalmente con due approcci
differenti
A) E’ stata studiata la capacità della nocicettina esogena o di suoi
analoghi agonisti e antagonisti, di modificare la trasmissione
nocicettiva.
B) Sono state studiate le variazioni a carico del sistema endogeno
nocicettina/recettore NOP in seguito a trattamenti di tipo
farmacologico.
A)
E’ stata indagata la capacità della nocicettina e degli analoghi
sintetici [Arg14, Lys15]N/OFQ e UFP-101 di modificare la
soglia nocicettiva nel ratto, rilevata con il test del tail-flick, a
seguito di somministrazione diretta nello spazio subaracnoideo,
in confronto con la nocicettina stessa.
La somministrazione intratecale del neuropeptide nocicettina (10
nmol/ratto) ha determinato un innalzamento statisticamente
significativo delle latenze di risposta al test del tail-flick.
L’analogo [Arg14, Lys15]N/OFQ è stato somministrato alla dose
di 1 nmole/ratto i.t. provocando un innalzamento massimale delle
soglie di latenza per tutto il periodo di osservazione, mentre alla
dose 0,2 nmoli/ratto i.t ha provocato un effetto antinocicettivo
sottomassimale pur dimostrandosi significativo rispetto ai
controlli (p &lt; 0,05 vs controlli a tutti i tempi di rilevazione). Il
composto antagonista UFP-101 è risultato capace di
antagonizzare l’azione sulla soglia analgesica sia della
nocicettina sia dell’analogo [Arg14, Lys15]N/OFQ nel suo
dosaggio minore, mentre contro la dose di 1 nmole/ratto i.t ha
prodotto solamente una riduzione di effetto.
Anche la somministrazione intratecale di MAP-N/OFQ si è
dimostrata in grado di modificare la soglia nocicettiva
determinata mediante il test del tail-flick, nel ratto, in modo dose
dipendente. differentementeuna seconda somministrazione di
MAP-N/OFQ dopo 24 ore, si è dimostrata totalmente inefficace
nel modificare la soglia nocicettiva nei ratti precedentemente
trattati, pur permanendo la loro suscettibilità all’azione
analgesica della morfina, mostrando quindi il rapido sviluppo di
tolerance al potente peptide nocicettinergico somministrato per
via i.t..
Inoltre l’antagonista UFP-101 oltre ad essere ingrado di
antagonizzare l’effetto della MAP-N/OFQ, ha mostrato la
capacità di ridurre la tolerance sviluppata nei confronti del
dendrimero.
La somministrazione di MAP-N/OFQ per via i.c.v. ha prodotto
variazione della soglia nocicettiva, producendo un innalzamento
del volore soglia, dato contrastante con la maggior parte dei dati
riguardanti la nocicettina in letteratura. Ha invece replicato
l’effetto di antagonismo funzionale nei confronti della morfina, la
quale dopo somministrazione di MAP-N/OFQ è risultata essere
incapace di modificare la soglia nocicettiva nel ratto. Tale effetto
perdura dopo 24 ore, quando una somministrazione di morfina
produce un effetto analgesico inversamente proporzionale alla
dose ricevuta di MAP-N/OFQ 24 ore prima.
E’stato indagato il possibile ruolo neuromodulatorio del
neuropeptide nocicettina esogeno, nell’analgesia prodotta da un
farmaco di natura non oppiacea. In tal senso si è proceduto ad
indagare l’eventuale capacità della nocicettina esogena,
somministrata per via intracerebroventricolare e del suo analogo
[Arg14, Lys15]N/OFQ, di antagonizzare l’analgesia prodotta dal
farmaco paracetamolo. La nocicettina ha evidenziato la capacità
di antagonizzare il potere antinocicettivo del paracetamolo fino a
bloccarne completamente l’effetto al dosaggio più elevato,
mostrando quindi proprietà antagonista dose-dipendente. Inoltre
l’UFP-101, che di per se non altera l’analgesia indotta da
paracetamolo, è ingrado di antagonizzare l’effetto della
nocicettina sul paracetamolo in maniera dose-dipendente.
Medesimo è risultato il comportamento dell’analogo della
nocicettina, la Arg-Lys nocicettina.
B)
Sono state indagate le relazioni tra il sistema
nocicettina/NOP e le proprietà farmacologiche di un noto
farmaco oppiaceo quale la buprenorfina, le cui peculiari
caratteristiche farmacodinamiche sano state recentemente
collegate alla sua capacità di agire come agonista diretto al
recettore NOP. In tal senso si è proceduto ad osservare l’effetto
della somministrazione di buprenorfina sull’ assetto recettoriale
di NOP, inseguito ad un trattamento prolungato con
somministrazione sottocutanea mediante minipompe osmotiche
nel ratto, rilevando successivamente, tramite uno studio di
binding, le variazioni della densità recettoriale di NOP in alcune
aree di interesse per la trasmissione nocicettiva. Sia
nell’ippocampo che nel talamo e nella frontal cortex, la
somministrazione prolungata di buprenorfina ha causato una
riduzione significativa della densità recettoriale di NOP.
Come ultimo aspetto indagato, al fine di determinare la
presenza del neuropeptide nel liquido cerebrospinale e le sue
eventuali modificazioni a seguito di manipolazioni
farmacologiche e non farmacologiche, è stata messa a punto una
metodica di perfusione dello spazio subaracnoideo nel ratto, che
consentisse di ottenere materiale biologico su cui compiere la
ricerca e quantificazione della presenza di nocicettina mediante
dosaggio radioimmunologico. La perfusione di CSF artificiale
arricchito di ione potassio ad una concentrazione pari a 60 mM
ha evidenziato la possibilità di stimolare la liberazione della
nocicettina nel liquido cerebrospinale di ratto, suggerendo quindi
una sua provenienza da elementi eccitabili. E’ stato quindi
possibile osservare l’andamento dei livelli di peptide a seguito
della stimolazione nocicettiva prodotta da due agenti irritanti con
caratteristiche differenti, la carragenina e la formalina.
La somministrazione sottocutanea di carragenina (100 µl al
3 %) nella regione subplantare di entrambe le zampe posteriori
del ratto non ha determinato alterazioni significative dei livelli di
neuropeptide. Invece, la somministrazione di formalina (50 µl al
5 %), dopo un iniziale periodo di 30 minuti, ha causato un
incremento significativo della liberazione di N/OFQ a partire dal
terzo intervallo di raccolta seguente la somministrazione della
sostanza. Questo rispecchia l’andamento di risposta al formalin
test ottenuto anche mediante test di natura differente dagli
analgesimetrici (es. comportamentale, elettrofisiologico), in
quest’ottica l’aumento di nocicettina può essere interpretato come
un evento dovuto alla sensibilizzazione centrale all’effetto
pronocicettivo.