I recettori Sigma sono proteine ​​che si trovano principalmente sulla superficie del reticolo endoplasmatico (ER) in alcune cellule. Sigma-1 e sigma-2 sono le due classi principali di questi recettori. Il recettore sigma-1 è coinvolto nei disturbi neurologici e in alcuni tipi di cancro. Per capire meglio come il recettore è coinvolto nella malattia e se i farmaci sviluppati per bersagliarlo stanno funzionando, è importante essere in grado di tracciare con precisione il recettore sigma-1. I ricercatori della Kanazawa University hanno sviluppato una sonda, che può identificare e agganciarsi al recettore sigma-1.

Il team di ricerca guidato da Kazuma Ogawa aveva precedentemente sviluppato molecole con tale potenziale di legame. Però, dopo un'analisi dettagliata della struttura del recettore sigma-1, si resero conto che estendere la lunghezza di queste molecole avrebbe aumentato ulteriormente la loro affinità di legame. Il team ha quindi creato molecole con lunghezze variabili e ha trovato una sonda che si legava eccezionalmente bene al recettore. Per misurare e mappare i recettori sigma mediante imaging nucleare, lo iodio radiomarcato è stato introdotto nella sonda. La struttura creata successivamente si legò ai recettori sigma-1 e sigma-2.

Poiché i recettori sigma-1 e sigma-2 sono coinvolti nel cancro alla prostata, il team ha quindi testato gli effetti della sonda molecolare appena creata sulle cellule del cancro alla prostata. Queste cellule hanno recettori sigma e quindi qualsiasi sonda con un'elevata affinità si attaccherà a loro ed entrerà nella cellula. Come previsto, il segnale della sonda dall'interno della cellula era alto. Quando l'aloperidolo, un farmaco specifico per il recettore sigma-1, è stato aggiunto alla miscela, questo segnale è caduto, suggerendo una competizione tra i due.

Per valutare infine l'affinità della sonda per i diversi tessuti del corpo, sono stati utilizzati topi con tumori prostatici. Mentre la sonda entrava facilmente e rimaneva all'interno dei tumori, la sua presenza nei muscoli e nel sangue era minore. La sonda era quindi altamente specifica per i tessuti con presenza di recettori sigma.

Questo studio riporta una sonda sofisticata che si lega ai recettori sigma-1 meglio delle precedenti sonde sviluppate. Questo, unito alla sua capacità di sfuggire ai tessuti non specifici, è un promettente passo avanti nello studio dei cambiamenti indotti nel recettore sigma-1 in vari disturbi. La sonda può essere utilizzata anche durante lo sviluppo di farmaci contro il recettore sigma-1 per confrontare le affinità di legame di tali farmaci. "Questi risultati forniscono informazioni utili per lo sviluppo di sonde di imaging del recettore sigma-1, "concludono i ricercatori.