HHIP in abenula regola nicotina e
rischio di cancro del polmone
ROBERTO
COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XIX – 26 novembre
2022.
Testi
pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di
Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie
o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati
fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui
argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Il sorprendente approdo al cervello della ricerca su
malattie quali il cancro del polmone e la malattia cronica ostruttiva polmonare
ha la sua chiave e la sua ragione nella Hedgehog
interacting protein
(HHIP), col suo ruolo nell’abenula di regolazione dell’assunzione di nicotina
nei fumatori.
Il fumo di sigaretta è una delle principali cause di
malattie del sistema respiratorio, fra cui la malattia polmonare cronica
ostruttiva (COPD, da chronic obstructive pulmunary disease) e il cancro del polmone. La nicotina è la
principale molecola inducente “rinforzo della ricompensa” presente nel tabacco
e, dunque, la maggiore responsabile dello stabilirsi e del conservarsi dell’addiction
o abitudine nociva condizionata del fumo di sigaretta. La nicotina ha
anche potenziali proprietà avulsive che, negli organismi in cui si esprimono,
promuovono la tendenza a detestare e dunque evitare i prodotti del tabacco. Le
più marcate di queste reazioni negative alla nicotina riducono drasticamente la
probabilità di sviluppare tabagismo.
I recettori nicotinici dell’acetilcolina (nAChR) dei
neuroni encefalici regolano l’azione della nicotina sul cervello. I neuroni
dell’abenula mediale (MHb, da medial habenula), che proiettano
esclusivamente al nucleo interpeduncolare (IPn)
attraverso il fascicolo retroflesso, esprimono alcune delle più alte
concentrazioni di nAChR del cervello. La perturbazione della neurotrasmissione nAChR-mediata
nella MHb o IPn attenua l’avversione alla nicotina e
accresce l’assunzione di nicotina nei ratti e nei topi.
Per converso, le manipolazioni che accrescono gli
effetti di stimolo della nicotina sul circuito MHb-IPn
amplificano l’avversione per la nicotina e la sua assunzione. Su questa base si
ritiene che il circuito MHb-IPn regoli il “set point”
dell’avversione alla nicotina, influenzando la vulnerabilità alla dipendenza
dal tabacco e alle malattie derivate dalla cronica esposizione al fumo di
tabacco. I processi cellulari e molecolari del circuito MHb-IPn
non sono stati finora bene caratterizzati. Stephanie P. B. Caligiuri e colleghi
coordinati da Paul Kenny hanno condotto una sperimentazione al fine di definire
tali processi, ottenendo risultati di sicuro rilievo.
(Caligiuri P. B. S. et al., Hedgehog-interacting protein acts in the habenula to
regulate nicotine intake. Proceedings
of the National Academy of Sciences USA 119 (46) e2209870119 – Epub ahead of print doi: 10.1073/pnas. 2209870119, 2022).
La provenienza degli autori è la seguente: Nash Family
Department of Neuroscience, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York,
NY (USA); Department of Information Technology and Electrical Engineering, ETH
Zurich, Zurich (Svizzera); Department of Genetics and
Genomic Sciences, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY (USA); Icahn
School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY (USA); Laboratory of Molecular
Biology, The Rockefeller University, New York, NY (USA).
[Edited by Susan Amara,
NIH, Bethesda].
Le variazioni alleliche di HHIP conferiscono il
rischio di patologia polmonare legata al fumo di tabacco, con meccanismi finora
ignoti; gli autori dello studio qui recensito dimostrano che HHIP è espressa
nell’abenula mediale, dove regola le proprietà motivazionali della
nicotina. HHIP sequestra i ligandi Hedgehog per
reprimere il reclutamento della famiglia GLI di fattori di trascrizione,
mediato da SMO (Smoothened). Impiegando tecniche
specifiche per la singola cellula o specifiche per il tipo cellulare, Stephanie
P. B. Caligiuri e colleghi hanno rilevato che, nell’area mediale della regione
dell’abenula (MHb), i neuroni presentano un’espressione straordinariamente più
alta di HHIP, e questo era particolarmente evidente per i neuroni
colinergici che regolano le risposte di avversione alla nicotina.
L’osservazione sperimentale ha evidenziato che il
deficit di HHIP deregolava l’espressione di geni implicati nella segnalazione
colinergica nella MHb e perturbava la
funzione dei recettori nicotinici dell’acetilcolina (nAChR) attraverso un
meccanismo dipendente da PTCH-1/colesterolo.
Inoltre, il clivaggio
genomico mediato da CRISPR/Cas9 del gene Hhip nei neuroni MHb del topo
accresceva le proprietà motivazionali della nicotina.
Nel complesso, i
risultati emersi da questo studio suggeriscono che HHIP influenza la
vulnerabilità alla patologia polmonare causata dall’assunzione cronica delle
sostanze nocive e oncogene contenute nel fumo di sigaretta, agendo in parte attraverso
la regolazione delle azioni della nicotina sui circuiti abenulari dell’avversione.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE”
del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Roberto Colonna
BM&L-26 novembre 2022
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