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

www.brainmindlife.org

 

 

 

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