Laboratorio di Farmacologia
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Ruolo Fisiologico del nitrossido
Ruolo Fisiologico del nitrossido
(Giuseppe Nisticò, Silvia Piccirilli, Claudio Del Duca)
Il nitrossido è un radicale d’azoto altamente reattivo
praticamente ubiquitario nei tessuti dei mammiferi. Il nitrossido è
prodotto per via enzimatica dalla nitrossido sintasi (NOS) che per ossidazione
del precursore endogeno, la L-arginina, da origine ad L-citrullina e nitrossido.
Nel sistema nervoso centrale la NOS è espressa costitutivamente
e la produzione di nitrossido è regolata dai livelli intraneuronali
di Ca2+ . Studi biochimici ed elettrofisiologici hanno documentato come
nel cervello il nitrossido svolga un ruolo di messaggero intercellulare
coinvolto in importanti meccanismi come la regolazione del rilascio di
neurotrasmettitori, il potenziamento sinaptico a lungo termine, etc..
Le ricerche condotte nel nostro laboratorio sono svolte alla comprensione
del ruolo del nitrossido in processi fisiologici come per esempio l’attivazione
cerebrale (arousal) indotta da stimoli sensoriali, acustici e fotici,
da soli o in associazione a droghe (ad.es. cocaina). Per tale scopo vengono
impiegate tecniche computerizzate per l’analisi quantitativa della
potenza dello spettro elettrocorticografico registrato in animali liberi
di muoversi ed opportunamente sottoposti a stimolazione acustica prima
e dopo trattamento con farmaci che interferiscono con la produzione di
nitrossido. Una seconda linea di ricerca ha lo scopo di caratterizzare
il ruolo del nitrossido nei meccanismi alla base della morte neuronale,
sia in vitro che in vivo. In particolare, per gli stimoli in vitro si
dispone di cellule di neuroblastoma umano particolarmente interessanti
dal momento che esprimono in condizioni basali la NOS costitutiva di tipo
neuronale ed i recettori N-metil-D-aspartato (NMDA) per il neurotrasmettitore
eccitatorio glutammato. Inoltre, si dispone di una linea di cellule di
astrocitoma umano che opportunamente stimolate con citochine esprimono
la NOS di tipo inducibile. Tecniche biochimiche (misurazione dell’attività
NOS), di biologia cellulare (northern e western blotting) e morfologiche
(TUNEL; immunocitochimica e tecniche routinarie di microscopia ottica)
applicate a tali linee cellulari dopo opportune manipolazioni farmacologiche
consentono di caratterizzare il ruolo dell’NO nei meccanismi di
morte cellulare sia di tipo necrotico che apoptotico. Analoghe procedure
vengono applicate ex vivo su tessuto cerebrale prelevato dal cervello
di ratti trattati in vivo per l’induzione farmacologia di modelli
sperimentali di epilessia e neurodegenerazione.
