• AUTOFAGIA
• METANFETAMINA
• NEURODEGENERAZIONE
• RECETTORI ADENOSINICI

I recettori adenosinici A2A appartengono alla classe dei recettori purinergici e sono abbondantemente espressi nelle aree del sistema nervoso centrale ricche di dopamina (DA). In particolare, sono molto concentrati all’interno dei nuclei della base, dove modulano l’attività di vari neurotrasmettitori, tra cui la DA stessa. Nonostante non si conoscano esattamente i meccanismi fisiologici con cui agiscono, gli antagonisti A2A attenuano la morte delle cellule nervose DA e l’instaurarsi delle discinesie nei modelli sperimentali di Malattia di Parkinson (MdP).
In questo studio abbiamo testato un nuovo composto, ariltriazinobenzimidazolo derivato (ATBI-10), che presenta attività antagonista A2A con spiccate caratteristiche di selettività recettoriale. In particolare abbiamo analizzato: (i) l’effetto neuroprotettivo del composto ATBI-10 sui neuroni contenenti DA, a seguito del trattamento con le neurotossine dopaminergiche 1-metil-4-fenilpiridina (MPP+) e metanfetamina (MA); (ii) i meccanismi cellulari coinvolti nei fenomeni neuroprotettivi associati alla modulazione dei recettori A2A. Lo studio è stato condotto in vitro, impiegando colture cellulari di cellule di feocromocitoma di ratto (PC12) e colture di neuroblastoma umano (SH-SY5Y), che rappresentano due semplici modelli sperimentali di neuroni contenenti DA e in grado di liberarla con un meccanismo simile ai neuroni in vivo. In esperimenti preliminari abbiamo selezionato le dosi di neurotossina da utilizzare per gli studi di neuroprotezione. In entrambi i tipi cellulari utilizzati, il composto ATBI-10 ha mostrato effetti neuroprotettivi nei confronti della tossicità da MPP+ e da MA, con un’efficacia maggiore nei confronti della tossicità da MA. In linea con questi risultati, l’agonista A2A NECA ha mostrato effetti negativi sulla vitalità cellulare e blocca gli effetti protettivi indotti dal composto ATBI-10. Inoltre gli effetti neuroprotettivi sono stati replicati coln l’antagonista A2A standard ZM241385. Questi dati dimostrano che il meccanismo tramite cui si ottiene la neuroprotezione è effettivamente legato al blocco del recettore A2A.
Lo studio è proseguito nella ricerca del meccanismo con cui l’attività antagonista A2A produce neuro protezione. Abbiamo indagato il possibile coinvolgimento dell’autofagia, una importante via di clearance delle componenti cellulari alterate, che gioca un ruolo chiave nella modulazione della sopravvivenza dei neuroni DA. Abbiamo dimostrato che gli antagonisti dei recettori A2A provocano un’induzione del processo autofagico mentre l’agonista A2A NECA blocca l’autofagia. L’attivazione autofagica è stata indagata attraverso l’aumento dei livelli della proteina LC3β-II (forma lipidata, attiva di LC3). Inoltre la presenza di autofagia è stata visualizzata con microscopia elettronica a trasmissione. In conseguenza di questa attivazione della via autofagica, le grosse inclusioni presenti nelle cellule dopo trattamento con MA non sono più visibili nelle cellule pre-trattate con l’antagonista A2A ATBI-10.
Gli stessi risultati ottenuti con ATBI-10 sono stati confermati anche impiegando un noto antagonista A2A (ZM241385) ed inoltre risultano bloccati dall’uso dell’agonista NECA. Pertanto il coinvolgimento del recettore A2A nell’autofagia appare sostanziale.
I nostri dati indicano che: i) gli antagonisti A2A hanno effetti protettivi per i neuroni DA; ii) tale effetto neuro protettivo è massimo nei confronti della tossicità da MA; iii) la neuroprotezione dovuta agli antagonisti A2A è mediata dall’attivazione dell’autofagia; iii) sia la neuroprotezione che l’attivazione della via autofagica vengono bloccate dall’attivazione dei recettori A2A.