Triptamina segnale del sonno e su GPR139 nuovi farmaci
ROBERTO COLONNA
NOTE E
NOTIZIE - Anno XXIII – 27 giugno 2026.
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]
La regolazione del ciclo
sonno-veglia è un’area di straordinario interesse sperimentale, che sta
rivelando aspetti di notevole interesse neurobiologico generale. Lo stato di
veglia del cervello si caratterizza per la produzione di sostanze promotrici
del sonno, e si è accertato che il tasso di tali molecole nel liquor o fluido
cerebrospinale riflette la pressione omeostatica del sonno. I numerosi
studi finora condotti non sono riusciti a identificare chimicamente tali
composti e, allo stesso modo, rimane misterioso il meccanismo neurale per la
produzione e la rilevazione di questi segnali.
Huateng Cao e numerosi colleghi coordinati da Zhe Zhang sono riusciti a
identificare nella triptamina una di queste molecole-segnale. In
particolare, hanno accertato che i livelli di triptamina nel fluido
cerebrospinale tracciano la pressione omeostatica di sonno in topi notturni
e in maiali diurni, riflettendo la storia dell’attività fisica
indipendentemente dai cicli luce-buio. Il prosieguo della sperimentazione ha
prodotto risultati veramente degli di nota.
(Cao H. et al., Tryptamine from wake-active
monoaminergic neurons regulates sleep homeostasis. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-026- 02332-x, 2026).
La provenienza degli autori è la seguente: Institute of Neuroscience, CAS Center for
Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Chinese Academy of
Sciences, Shanghai (Cina); Yiwu Research Institute of Fudan University, Yiwu (Cina);
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing (Cina); iHuman
Institute, ShanghaiTech University, Shanghai (Cina); School
of Life Science and Technology, ShanghaiTech
University, Shanghai (Cina); Department of Neurology and National Center for
Neurological Diseases, Huashan Hospital, State Key Laboratory of Medical
Neurobiology and Ministry of Education Frontiers Center for Brain Science,
Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai (Cina); Department of
Physiology, Institute of Brain and Intelligence, Third Military Medical
University, Chongqing (Cina); Chongqing Institute for Brain and Intelligence, Guangyang Bay Laboratory, Chongqing (Cina); Department of
Rehabilitation Medicine, Huashan Hospital, State Key Laboratory of Medical
Neurobiology, Institute for Translational Brain Research, MOE Frontiers Center
for Brain Science, MOE Innovative Center for New Drug Development of Immune
Inflammatory Diseases, Fudan University, Shangha (Cina); DP
Technology, Beijing (Cina).
Prima di riassumere i contenuti
dello studio, si propone qui di seguito un’introduzione alla fisiologia del
sonno, tratta dalla nostra presentazione dell’individuazione di dinamiche di
popolazione troncoencefaliche che regolano il sonno REM[1].
In base al fenomeno dei movimenti
oculari mentre si dorme, si distingue un sonno caratterizzato dai rapidi
movimenti degli occhi a palpebre chiuse, o sonno REM, e un sonno in cui sono
assenti questi movimenti: sonno non-REM o NREM. In base all’EEG si distinguono
5 stadi o fasi. Dallo Stadio 1 allo Stadio 4 si ha sonno NREM; lo
Stadio 5 corrisponde al sonno REM[2].
Lo Stadio 1 è la transizione
dalla veglia al sonno: il tracciato EEG mostra un decremento dell’attività di
alta frequenza che caratterizza la veglia.
Lo Stadio 2 è il primo vero
stadio del sonno: il tracciato EEG presenta i caratteristici fusi del sonno,
onde di 7-15 Hz della durata di 1-2 secondi la cui forma ricorda quella dei
fusi per la filatura, e i complessi K. I fusi del sonno e i complessi K
riflettono oscillazioni lente, sincronizzate di attività neuronica e sinaptica
all’interno del talamo e della corteccia cerebrale. Questo stadio corrisponde
al rilassamento generale e alla iperpolarizzazione di neuroni e reti che segue
la graduale estinzione dei meccanismi cerebrali di vigilanza. Durante questo
stadio il tono muscolare si riduce e gli occhi ruotano molto lentamente
indietro e in avanti. La respirazione diventa più lenta e regolare e la
temperatura del corpo comincia a diminuire.
Lo Stadio 3 è contrassegnato
dall’apparire di onde delta (0.5-4 Hz) in proporzione significativa; la
loro comparsa indica l’aumento della sincronizzazione talamo-corteccia che
segna un’estinzione pressoché completa dei processi di vigilanza.
Lo Stadio 4 è definito dalla
predominanza delle onde delta, che superano il 50% del tempo dell’EEG.
Si tratta dello stadio più profondo del sonno. Negli stadi 3 e 4 la
respirazione continua ad essere lenta e regolare, si riduce la frequenza
cardiaca, i muscoli si rilassano e la temperatura raggiunge un livello molto
basso.
Dopo circa 30 minuti, la persona
addormentata ascende rapidamente i 4 stadi, percorrendoli all’inverso ma,
invece di svegliarsi, entra in quella fase speciale del sonno: il sonno REM o Stadio
5 caratterizzato dai rapidi movimenti di oscillazione degli occhi sotto le
palpebre[3].
Lo Stadio 5 o REM si caratterizza per un tracciato di più alta frequenza
e minore ampiezza, che si avvicina un po’ a quello della veglia, e viene perciò
considerato uno “stato attivato”. Le persone risvegliate durante la fase REM
riportano l’esperienza di sogni vividi e realistici dall’80 al 95% del tempo.
La fase REM nell’adulto occupa circa il 25% del tempo di sonno di una notte. Un
ciclo di sonno è costituito da una sequenza 1-4 seguita da una successione
4-1-5: la durata di un ciclo è di 90-110 minuti (massimo 120) e si contano in genere
4-6 cicli per notte.
Torniamo allo studio che ha
individuato la triptamina come regolatore dell’omeostasi del sonno.
Huateng Cao e colleghi, come si è
detto, hanno rilevato che i livelli di triptamina nel liquor tracciavano
la pressione omeostatica del sonno in topi ad adattamento notturno e in maiali
con adattamento diurno, riflettendo la “storia dell’attività fisica” degli
animali, indipendentemente dai cicli nictemerali di luce e buio.
I
ricercatori hanno sviluppato un sensore fluorescente ratiometrico
per la triptamina e hanno dimostrato che la triptamina è prodotta dai nuclei monoaminergici attivi durante la veglia nel diencefalo e
nel tronco encefalico, ed è secreta in una modalità attività-dipendente.
Il
prosieguo della sperimentazione ha consentito a Huateng
Cao e colleghi di accertare che la triptamina rilasciata si lega al recettore
accoppiato a proteine G 139 (GPR139), e aumenta l’eccitabilità neuronica
nell’area preottica dell’ipotalamo per promuovere il sonno.
La
segnalazione triptamina-GPR139 era necessaria per il rebound del sonno
omeostatico, e le piccole molecole ad azione agonistica di GPR139 promuovevano
sia la durata sia la qualità del sonno.
Nell’insieme,
i risultati emersi da questo studio definiscono la triptamina come segnale associato
all’omeostasi del sonno, e il recettore GPR139 come un target farmacologico
per il trattamento di disturbi del sonno.
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-27 giugno 2026
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organizzazione scientifica e culturale non-profit.
[1] Note e Notizie 30-05-26
Dinamiche di popolazione regolano il sonno REM.
[2] Questa fase in cui l’attività
della corteccia si avvicina a quella della veglia è caratterizzata da sogni,
che possono spesso essere “sogni lucidi”. Un tempo si credeva che i sogni si
avessero solo in fase REM.
[3] Il sonno REM (rapid eye movement) fu scoperto nel 1953 da Eugene Aserinsky e
Nathaniel Kleitman, registrando contemporaneamente EEG e EOG in soggetti adulti
addormentati, e rilevando questa particolare fase 4 o 5 volte per notte.