AGI - È stata identificata la via che, nei moscerini della frutta, riduce la sensazione di dolore dovuta al calore. Questa la scoperta dei ricercatori della Università della California, Santa Barbara, i cui risultati sono stati pubblicati su Current Biology.
È sorprendente che solo un singolo neurone su ciascun lato del cervello dell’animale controlli la risposta. Inoltre, la molecola responsabile della soppressione di questa sensazione nei moscerini adulti ha un ruolo opposto nelle larve.
Il dolore è un bene. È il modo in cui il corpo impedisce a un animale di farsi del male o di ripetere un errore pericoloso. Ma, a volte questa sensazione debilitante può essere d’intralcio. Per questo l’evoluzione ha escogitato dei modi per attenuare questa risposta in determinate circostanze. Il cervello di un moscerino della frutta ha un numero di neuroni circa un milione di volte inferiore al nostro.
“Eppure non avevamo previsto che una singola coppia di neuroni avrebbe avuto un ruolo così importante nella soppressione del dolore”, ha detto l’autore senior Craig Montell, professore Duggan e docente di biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo. “Li abbiamo chiamati, ‘Epione o neuroni Epi, in onore della dea greca del dolore”, ha detto il primo autore Jiangqu Liu, borsista nel laboratorio di Montell. Gli autori si affrettano a chiarire un punto. “Il dolore è un’interpretazione”, ha detto Montell.
“Un forte pugno sulla schiena da parte di un compagno di squadra dopo una vittoria potrebbe essere una sensazione fantastica, ma non lo è quella di un bullo al parco giochi” ha continuato Montell. È noto che gli esseri umani sono in grado di sopprimere il dolore in alcune situazioni.
Tuttavia, gli scienziati non sanno molto sulla soppressione della nocicezione, modo in cui il corpo percepisce uno stimolo potenzialmente dannoso e poi trasmette l’informazione per indurre una risposta di evitamento, nelle mosche, che sono un cavallo di battaglia per la ricerca sensoriale.
Montell e il suo laboratorio volevano determinare se le mosche avessero un sistema di questo tipo e, in caso affermativo, individuare i neuroni coinvolti e comprenderne il meccanismo. I ricercatori si sono concentrati sulla nocicezione, ovvero la percezione delle sensazioni dolorose, in risposta al calore.
Per prima cosa avevano bisogno di un modo per misurare la risposta degli animali alle temperature elevate. Hanno posizionato le mosche su una piastra calda e hanno misurato il numero di quelle che saltavano entro 10 secondi. Quasi tutte le mosche sono saltate tra i 38° e i 44° Celsius, circa 100°- 111° Fahrenheit. Il gruppo di ricercatori ha quindi cercato di individuare i neuroni che sopprimono l’avversione alle alte temperature e riducono la risposta al salto.
Gli autori si sono chiesti se i neuroni coinvolti nella soppressione del dolore termico potessero esprimere un particolare neuropeptide. I neuropeptidi sono messaggeri chimici costituiti da piccole catene di amminoacidi che vengono sintetizzate e rilasciate dai neuroni. Liu, Montell e i loro coautori hanno utilizzato i segmenti di DNA che controllano l’espressione di 35 diversi geni neuropeptidi per guidare l’espressione di una proteina che attiva i neuroni.
Gli autori hanno scoperto che esiste un meccanismo per sopprimere la nocicezione termica nelle mosche e che è mediato da una singola coppia di neuroni, chiamati neuroni Epi. Hanno poi osservato che i neuroni Epi rispondono direttamente al calore e che questa capacità dipende da un canale Transient Receptor Potential Channels (TRP) già noto, chiamato Painless, che può effettivamente innescare la nocicezione nelle larve di mosca.
I ricercatori hanno, poi, rilevato che il calore attiva direttamente i neuroni Epi, inducendoli a rilasciare il neuropeptide AstC. Questo composto si lega poi al recettore AstC-R1 in altri neuroni, correlato ai recettori oppiodi dei mammiferi.