Un nuovo studio identifica il trasportatore del nucleotide vescicolare come un nuovo bersaglio dell'acido eicosapentaenoico (EPA) e mette in evidenza il meccanismo alla base dell'effetto analgesico dell'EPA. L'EPA attenua potentemente il dolore neuropatico e infiammatorio e la resistenza all'insulina, con minori effetti collaterali. Credito:Takaaki Miyaji dell'Università di Okayama
L'acido eicosapentaenoico (EPA) è un nutriente essenziale appartenente al gruppo omega-3 degli acidi grassi polinsaturi (PUFA). Poiché il corpo umano non è in grado di sintetizzare i PUFA, per le normali funzioni fisiologiche sono necessari integratori alimentari contenenti EPA. Trovato in abbondanza in fonti naturali come pesce, olio di canapa e olio di lino, l'EPA è noto per esibire attività antinfiammatorie, neuroprotettive e protettive cardiovascolari.
Inoltre, studi recenti hanno dimostrato i suoi effetti terapeutici nel ridurre il rischio di mortalità dopo infarto del miocardio, nel migliorare la resistenza all'insulina, nel ridurre i livelli di lipidi nel sangue e nell'inibire l'aggregazione piastrinica. È stato anche dimostrato che i PUFA Omega-3 riducono le risposte infiammatorie dopo l'infezione da COVID-19. Nonostante l'ampio spettro dei suoi effetti terapeutici, i bersagli molecolari e il meccanismo alla base dell'azione dell'EPA rimangono sfuggenti.
Il professor Takaaki Miyaji dell'Università di Okayama, in Giappone, e il suo team di ricercatori hanno ora scoperto un nuovo obiettivo molecolare dell'EPA nel loro recente lavoro pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences .
Spiegando la logica alla base del loro studio, il professor Miyaji, l'autore corrispondente di questo articolo, afferma che "bersagli molecolari convenzionali come gli inibitori della COX-2 possono spiegare gli effetti antinfiammatori e analgesici per il dolore infiammatorio, ma non per il dolore neuropatico, dell'EPA Tuttavia, poiché l'EPA attenua significativamente il dolore sia infiammatorio che neuropatico, esiste una forte possibilità che esista un altro importante obiettivo molecolare dell'EPA correlato alla neuropatia". Immergendosi più a fondo, il team, quindi, ha cercato di comprendere il meccanismo d'azione dell'EPA nell'alleviare il dolore sia infiammatorio che neuropatico.
Durante le interruzioni neurologiche, metaboliche e immunologiche, la trasmissione chimica "purinergica" (una forma di segnalazione extracellulare mediata dai derivati delle purine), porta al legame di vettori energetici come l'adenosina trifosfato (ATP) ai "recettori purino", che induce ed esacerba neuropatici e percezione del dolore infiammatorio. Questo legame è mediato da un trasportatore nucleotidico vescicolare (VNUT), che diventa così la molecola chiave nell'inizio della segnalazione purinergica. I ricercatori hanno ipotizzato che l'EPA colpisca la VNUT, bloccando così la trasmissione chimica purinergica e riducendo la percezione del dolore.
Il professor Miyaji e il suo team di ricerca hanno testato questa ipotesi sia in vitro, utilizzando VNUT di derivazione umana, sia in vivo, utilizzando un modello murino carente di VNUT.
Hanno scoperto che l'EPA compete con gli ioni cloro che normalmente attivano VNUT e inibiscono il rilascio di ATP mediato da VNUT. Inoltre, hanno osservato questo effetto solo con l'EPA e i suoi metaboliti, e non con l'acido docosaesaenoico, un altro acido grasso omega-3, suggerendo quindi che la struttura degli acidi grassi omega-3 con catene laterali è necessaria per l'inibizione della VNUT.
Inoltre, hanno indotto dolore neuropatico nei topi wild-type e carenti di VNUT utilizzando agenti chemioterapici utilizzati nel trattamento del cancro. In particolare, l'EPA ha accentuato il dolore negli animali selvatici, ma non nei topi carenti di VNUT, corroborando così la loro precedente scoperta sull'effetto inibitorio dell'EPA su VNUT. Allo stesso modo, è stato dimostrato che la resistenza all'insulina indotta dal dolore neuropatico è ridotta dal trattamento con EPA nei topi wild-type, ma non nei topi carenti di VNUT.
"Abbiamo scoperto che basse concentrazioni di EPA inibivano completamente e in modo reversibile il rilascio di ATP dai neuroni, senza inibire il rilascio di altri neurotrasmettitori. Rispetto ad altri farmaci, l'EPA ha dimostrato un effetto analgesico maggiore e minori effetti collaterali", spiega il professor Miyaji.
Inoltre, il dolore neuropatico e la resistenza all'insulina associata, gli effetti analgesici dell'EPA possono essere ulteriormente estesi al dolore cronico associato a molte altre condizioni come la chemioterapia, il diabete, i reumatismi, la gotta, la legatura del nervo sciatico e l'infiammazione. Inoltre, la trasmissione chimica purinergica è anche associata a una varietà di condizioni, tra cui il morbo di Alzheimer e la depressione, per le quali l'EPA può essere esplorata come strategia terapeutica.
Inoltre, gli oppioidi e altri farmaci antidolorifici possono avere effetti collaterali a lungo termine e provocare dipendenze. In assenza di trattamenti farmacologici ottimali con minori effetti collaterali, il dolore cronico porta ad una diminuzione della qualità della vita, oltre ad aumentare l'onere economico del trattamento. Con questa scoperta, l'"EPA a base di nutrienti" e i suoi metaboliti possono essere indicati nella gestione del dolore cronico, tenendo a bada anche i potenziali effetti collaterali.
Elaborando le implicazioni a lungo termine della loro ricerca, il professor Miyaji aggiunge che i loro "risultati possono aiutare a sviluppare nuove strategie di trattamento e prevenzione basate sui nutrienti mirando alla trasmissione chimica purinergica per malattie infiammatorie, neurologiche e metaboliche, senza gli effetti collaterali negativi di farmaci antidolorifici convenzionali". + Esplora ulteriormente
