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I ricercatori sviluppano la nuova strategia nella ricerca delle droghe psicoattive

I ricercatori all'università di Zurigo e di Harvard University hanno sviluppato una nuova strategia nella ricerca delle droghe psicoattive. Analizzando il comportamento degli zebrafish larvali, possono filtrare dall'inizio le sostanze con gli effetti secondari indesiderati. Questo metodo ha provocato la scoperta di una serie di nuovi modulatori di appetito.

Molte droghe che entrano in vigore nel cervello hanno effetti secondari indesiderati. Il suppressant di appetito Rimonabant, per esempio, può causare l'ansia, la depressione o persino i pensieri suicidi, che è perché è stato decollato il servizio. “Le strutture del cervello sono altamente complesse, di cui solleva il problema se è possibile che una droga avvii soltanto un comportamento molto specifico,„ dice Josua Jordi, ricercatore all'istituto di UZH della fisiologia veterinaria. Per rispondere a questo problema, ha unito le forze con i ricercatori degli Stati Uniti per mettere a punto un sistema novello di prova per le sostanze psicoattive.

Facendo uso delle larve di zebrafish come strumenti di misura in tensione

A differenza delle prove biochimiche precedenti, il nuovo sistema di prova invece usa le larve degli zebrafish, che sono di lunghezza circa quattro millimetri. La biologia dei questi pesce tropicale è caratterizzata bene e possono essere cresciuti rapidamente in grande quantità. I ricercatori hanno stabilito un trattamento di misurazione automatizzato in modo che potessero analizzare il comportamento di parecchie migliaia di larve allo stesso tempo: Ciò in questione alimentare i parameci fluorescenti al pesce per quantificare il loro comportamento alimentante - la più fluorescenza è nello stomaco delle larve, il più grande il loro appetito. I ricercatori egualmente hanno sviluppato i simili metodi per una serie di altri comportamenti, compreso la reazione del pesce per accendersi ed il suono, o le mansioni d'apprendimento semplici. Gli esperimenti con le sostanze attive conosciute hanno confermato che il sistema funziona. Per esempio, il nicotina è stato trovato per diminuire l'appetito delle larve mentre aumentava la loro attività. Ciò è in conformità con gli effetti che il nicotina ha su molti animali come pure sugli esseri umani.

Analizzando i comportamenti parallelamente

Nel loro esperimento su grande scala, gli scienziati hanno cercato i modulatori di appetito ed hanno determinato gli effetti di più di 10.000 piccole molecole sul comportamento degli zebrafish larvali. Hanno trovato più di 500 sostanze che ha aumentato o soppresso l'appetito delle larve. Tuttavia, soltanto circa la metà di questi ha avuto l'effetto specifico soltanto di modulazione dell'appetito degli animali; l'altra metà ha provocato i cambiamenti comportamentistici supplementari. “Analizzando parecchi comportamenti parallelamente, potevamo filtrare molte sostanze con gli effetti non specifici dall'inizio,„ dice Josua Jordi, primo autore dello studio. “Eravamo molto felici di vedere che subito il nostro approccio ha avuto l'effetto desiderato.„

Lo stesso effetto in mouse

Dopo, i ricercatori hanno studiato i meccanismi biologici di 22 delle sostanze di promessa. Hanno trovato che alcune di queste sostanze hanno avute un effetto sull'attività dei neurotrasmettitori chiave nel cervello, quali serotonina o istamina, che sono precisamente quanto dei modulatori attuali di appetito spiegano i loro effetti. “L'individuazione cruciale, tuttavia, era che la maggior parte delle sostanze non hanno interferito con qualcuno di questi sistemi conosciuti,„ dice Florian Engert, ultimo autore dello studio e professore alla Harvard University. Ciò indica verso i nuovi meccanismi molecolari che regolamentano l'appetito.

Per dimostrare che questo non solo funziona in pesce ma anche in più alte forme di vita, il professor Thomas Lutz di UZH ed il suo gruppo all'istituto della fisiologia veterinaria hanno esaminato i modulatori di appetito di promessa sui mouse. I ricercatori hanno trovato che queste sostanze hanno avute lo stesso effetto sul comportamento alimentante in mouse che hanno fatto nelle larve di zebrafish e che in confronto hanno funzionato più selettivamente di tutti i modulatori conosciuti di appetito.

Nuovi candidati per trattare i disordini alimentari

Josua Jordi ora vuole scoprire se questi risultati possano essere trasferiti agli esseri umani. “Per quanto sappiamo, ci sono molecole psicoattive non comparabili che hanno così forte ed effetto specifico come quei noi hanno verificato.„ Crede che questo apra la porta ad un'intera serie di applicazioni cliniche quali i trattamenti per l'obesità o l'anoressia - e possibilmente senza il rischio di effetti secondari avversi.

Poiché la loro ricerca dei modulatori specifici di appetito ha provato così riuscito, i ricercatori ora pianificazione usare il nuovo metodo per cercare ulteriori sostanze psicoattive quali gli antideprimente. Per perseguire questi approcci di promessa, Jordi ed alcuni dei suoi colleghi ricercatori hanno stabilito la terapeutica start-up di EraCal di affari.