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Agonisti β2-adrenergici: una nuova speranza per il morbo di Parkinson

La ricerca esplora il potenziale degli agonisti β2-adrenergici nel trattare il morbo di Parkinson.

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La malattia di Parkinson è una condizione in cui le cellule cerebrali che producono dopamina si danneggiano o muoiono. Questo può portare a problemi di movimento, tremori e rigidità. C'è stato interesse nell'usare alcuni farmaci, in particolare quelli che agiscono su un tipo di recettore chiamato recettori β2-adrenergici, come possibile trattamento per la malattia di Parkinson. Questi farmaci potrebbero aiutare a migliorare i sintomi e avere altri benefici per la salute del cervello.

Storia degli Agonisti dei Recettori β2-Adrenergici

Negli anni sono stati fatti diversi studi per vedere se farmaci che attivano i recettori β2-adrenergici, come il salbutamolo, potessero aiutare le persone con la malattia di Parkinson. Le ricerche iniziali degli anni '90 e primi anni 2000 hanno coinvolto piccoli gruppi di pazienti e hanno mostrato risultati promettenti. I pazienti che assumevano questi farmaci insieme alla loro terapia abituale avevano un migliore controllo dei sintomi. Hanno sperimentato più "tempo attivo" quando i loro farmaci erano efficaci e tempi d'attesa più brevi perché il medicinale funzionasse.

Il Ruolo dell’α-sinucleina nella Malattia di Parkinson

Una proteina chiamata α-sinucleina è strettamente legata alla malattia di Parkinson. Quando il gene che produce questa proteina è troppo attivo, può portare a problemi che contribuiscono allo sviluppo della malattia. Nei pazienti con Parkinson, questa proteina si accumula all'interno delle cellule cerebrali in strutture conosciute come corpi di Lewy, che sono dannosi per i neuroni.

Curiosamente, si è scoperto che gli agonisti dei recettori β2-adrenergici riducono la produzione della proteina α-sinucleina. Le ricerche hanno mostrato che questi farmaci potevano abbassare i livelli di α-sinucleina nelle cellule cerebrali, il che potrebbe aiutare a proteggere contro i danni osservati nella malattia di Parkinson.

Infiammazione e Malattia di Parkinson

Un altro aspetto importante della malattia di Parkinson è l'infiammazione nel cervello. L'infiammazione può peggiorare la condizione, e alcuni studi suggeriscono che i segnali β2-adrenergici possano aiutare a calmare la risposta immunitaria nel cervello. Questo è particolarmente rilevante per le microglia, le cellule immunitarie del cervello, che possono contribuire all'infiammazione e ulteriori danni ai neuroni.

I ricercatori hanno sviluppato nuovi agonisti dei recettori β2-adrenergici che agiscono in modo selettivo, il che significa che mirano principalmente ai recettori β2 senza avere molto effetto sui recettori β1, che si trovano altrove nel corpo. Questi nuovi farmaci sono già utilizzati per trattare problemi respiratori e stanno mostrando promesse nel ridurre l'infiammazione legata alla malattia di Parkinson.

Studi Epidemiologici e Risultati

Diversi grandi studi hanno esaminato pazienti che assumevano agonisti β2-adrenergici per l'asma e hanno trovato che questi pazienti avevano un tasso inferiore di malattia di Parkinson rispetto a quelli che non assumevano questi farmaci. D'altra parte, i pazienti che prendevano β-bloccanti per l'ipertensione avevano un tasso aumentato di malattia di Parkinson.

Uno studio che coinvolgeva quasi 5 milioni di persone ha mostrato che quelli che usavano salbutamolo avevano un rischio significativamente più basso di sviluppare Parkinson rispetto a quelli che non lo utilizzavano. Un altro studio proveniente da Israele ha confermato questi risultati, mostrando una diminuzione simile del rischio tra gli utenti di salbutamolo, mentre quelli che assumevano propranololo, un β-bloccante, avevano un rischio molto più elevato.

Fattori di Stile di Vita e il Loro Impatto

Alcune scelte di vita sembrano influenzare il rischio e la progressione della malattia di Parkinson. L'esercizio regolare, il fumo e il consumo di Caffeina sono stati tutti collegati a un rischio inferiore o a un inizio ritardato della malattia.

L'esercizio è altamente raccomandato per i pazienti con Parkinson. Partecipare ad attività fisica può migliorare il benessere generale e potrebbe aiutare a rallentare la malattia. La ricerca ha dimostrato che l'esercizio aumenta i livelli di epinefrina, un ormone che attiva i recettori β2-adrenergici, fornendo potenzialmente ulteriori benefici.

Allo stesso modo, è stato scoperto che fumare riduce il rischio di malattia di Parkinson. La nicotina nelle sigarette stimola il sistema nervoso simpatico, il che potrebbe spiegare questo effetto protettivo. Gli studi suggeriscono che i fumatori hanno una probabilità inferiore di sviluppare Parkinson rispetto ai non fumatori.

Il consumo di caffeina è stato anche più volte collegato a un rischio inferiore di malattia di Parkinson. Bere caffè o tè sembra essere associato a una ridotta possibilità di sviluppare la malattia, e il meccanismo può riguardare anche l'attivazione dei recettori β2-adrenergici.

Analisi dell'Espressione Genica e Effetti Antinfiammatori

I ricercatori hanno iniziato a esaminare più da vicino come l'epinefrina e gli agonisti β2-adrenergici potrebbero influenzare l'espressione genica legata all'infiammazione. Un'analisi dei dati genetici ha mostrato che l'epinefrina condivide percorsi d'azione simili a un ormone chiamato cortisolo, che ha forti proprietà antinfiammatorie.

Negli studi condotti su topi, i ricercatori hanno trovato che gli agonisti β2-adrenergici riducevano il rilascio di vari marcatori infiammatori in risposta a sfide immunitarie. Questi risultati suggeriscono che questi farmaci potrebbero funzionare calmando le risposte immunitarie eccessive nel cervello.

Test degli Agonisti β2-Adrenergici

Per indagare ulteriormente il potenziale degli agonisti β2-adrenergici nel ridurre l'infiammazione, i ricercatori hanno condotto esperimenti utilizzando un saggio specifico progettato per misurare le risposte infiammatorie nei topi. L'amministrazione di farmaci come albuterolo, levalbuterolo e altri ha mostrato vari gradi di efficacia nell'inibire il rilascio di marcatori infiammatori.

Il levalbuterolo, in particolare, ha mostrato una notevole capacità di sopprimere il rilascio di alcune citochine, che sono proteine coinvolte nell'infiammazione. Questo test ha confermato che le proprietà antinfiammatorie di questi farmaci potrebbero essere rilevanti per condizioni come la malattia di Parkinson.

Conclusione e Direzioni Future

I risultati collettivi sugli agonisti dei recettori β2-adrenergici suggeriscono che potrebbero avere un potenziale significativo nel trattamento o nella prevenzione della progressione della malattia di Parkinson. Sia la loro capacità di ridurre i livelli di α-sinucleina che i loro effetti antinfiammatori presentano un caso convincente per ulteriori ricerche.

Poiché questi farmaci sono già approvati dalla FDA per altri usi, potrebbe esserci un’opportunità per riproporli per i pazienti con malattia di Parkinson. La ricerca futura sarà cruciale per determinare i migliori modi per sfruttare questi potenziali benefici, ottimizzare i protocolli di trattamento e comprendere appieno i meccanismi in gioco.

In sintesi, gli agonisti dei recettori β2-adrenergici rappresentano un’avenue promettente per il trattamento della malattia di Parkinson, con prove che supportano il loro ruolo nella modifica della progressione della malattia attraverso molteplici vie.

Fonte originale

Titolo: Beta2 -Adrenergic Agonists in Treatment for Parkinsonism, with Implications for Neurodegenerative and Neoplastic Disorders.

Estratto: There is a long record of observations suggesting that {beta}2-adrenergic agonists may have therapeutic value in Parkinsons disease. Recent studies have focused on the possible role of {beta}2-receptor agonists in suppressing the formation of -synuclein protein, the component of Lewy bodies. Levalbuterol, the pure levo isomer of the {beta}2 selective agonist, albuterol, has been found to possess significant anti-inflammatory activity, a property that may have the potential to suppress cytokine mediated degeneration of dopaminergic neurons and progression of Parkinsonism. All the {beta}2 agonist and anti-inflammatory activities of albuterol reside in the levo isomer. The dextro isomer of albuterol substantially negates the efficacies of the levo form. Epinephrine, the prototypical {beta}2 agonist and certain other adrenergic agents, when modeled in the Harvard/MIT Broad Institute genomic database, CLUE, demonstrated strong associations with the gene-expression signatures of drugs possessing glucocorticoid receptor agonist activity. Gene-expression signatures generated by the interaction of the adrenergic drugs of interest in 8 human tumor cell lines were compared with the entire CLUE database of more than 8,000 agents. The signatures were summarized for their consistency (connectivity) across all 8 cell lines and ranked for their relative degree of similarity to the agents in the database. Possible associations with anti-inflammatory activity of glucocorticoids prompted in vivo biological confirmation for levalbuterol and related agonists in the Jackson Laboratory human peripheral blood mononuclear cell (PBMC)-engrafted mouse. Levalbuterol inhibited the release of the eosinophil attractant chemokine, eotaxin-1 (specifically, CCL11), when the mice were challenged with mononuclear antibodies known to provoke cytokine release. Eotaxin is implicated in CNS and peripheral inflammatory disorders. Also, elaboration of the broad tumor-promoting angiogenic factor, VEGFa, and the pro-inflammatory cytokine, IL-13, from activated PBMCs were also inhibited by levalbuterol. These observations suggest possible translation to Parkinsons disease, other neurodegenerative syndromes, and malignancies, by several mechanisms.

Autori: Mario A Inchiosa Jr., M. A. Inchiosa

Ultimo aggiornamento: 2024-01-17 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.12.575406

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.12.575406.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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