L’hanno individuato i ricercatori dell’Università di Buffalo (Usa) guidati da Gabriela K. Popescu, professore di biochimica presso il medesimo ateneo: si chiama N-metil-D-aspartato (Nmda), ed è un neurotrasmettitore dell’acido glutammico, molecola di primaria importanza per il metabolismo cerebrale. Le prove, per ora effettuate in vitro, mostrano infatti che una zona del recettore è particolarmente sensibile alle alterazioni, con conseguente inibizione dell’attività, cosa che può essere un efficace metodo per controllare malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer.
L'acido glutammico è di primaria importanza nel metabolismo cerebrale: funziona infatti come carburante cerebrale e serve come neurotrasmettitore eccitatore; trasporta inoltre il potassio attraverso la barriera ematoencefalica (una sorta di membrana che separa il cervello dal resto del corpo, in grado di selezionare grazie alla sua struttura le sostanze utili in ingresso bloccando il passaggio delle altre) nel formare L-glutammina, assorbe radicali di ammoniaca; è l’unico metodo che ha il cervello per disintossicarsi dall’ammoniaca, è utile nel metabolismo degli altri aminoacidi, metabolizza zuccheri e grassi, e aumenta i livelli di zuccheri nel sangue (infatti è usato nel trattamento dell’ipoglicemia).
Si ipotizza inoltre che l’acido glutammico sia coinvolto nel cervello in funzioni cognitive quali l’apprendimento e la memoria, benché in quantità eccessive possa causare danni neuronali tipici di sclerosi progressive, come il morbo di Alzheimer. Per questo alcune attuali terapie tentano di bloccare i suoi recettori, in modo da evitare questo “abuso”.
I recettori di questo importante metabolita cerebrale sono due: l’Nmda, già citato, e l’alfa-Amino-3-Idrossi-5-Metil-4-isoxazolone propionato (Ampa). Sono entrambi due grosse molecole, costituite da 4 subunità organizzate a coppie di due, in una struttura simmetrica chiamata dimero, in cui le due metà sono perfettamente speculari. Gli studiosi ritenevano che, avendo struttura molto simile, i due recettori agissero con il medesimo meccanismo nei confronti del comune metabolita.
Ma non è così, come spiega Popescu: “Quando abbiamo alterato l’interfaccia del dimero, la zona interna tra le due facce della struttura, abbiamo notato che il recettore Nmda lavorava in modo opposto all’Ampa. Infatti, unendo le due metà della molecola, mentre l’Ampa risulta essere più attivo, l’Nmda esattamente il contrario”.
Questa scoperta potrebbe portare alla progettazione di farmaci altamente specifici contro queste patologie, attualmente prive di cura. “Se venisse sviluppato un nuovo medicinale che colpisse questa interfaccia, che noi abbiamo scoperto essere inibitoria dell’attività del recettore –continua a questo proposito Popescu- questo consentirebbe di avere effetti maggiormente specifici delle terapie attuali. Questo perché, in questa particolare interfaccia, l’interazione tra le subunità sono più precise delle parti attualmente usate come bersaglio farmacologico”.
Il lavoro è stato pubblicato su Nature Communication.
Roberta De Carolis