Studio di inibitori sintetici del reuptake di dopamina: screening comportamentale in topi wild type C57Bl6J

La dopamina (DA), molecola appartenente alla famiglia delle catecolammine, svolge la duplice funzione di neurotrasmettitore e di ormone.àˆ coinvolta nelle principali vie del sistema nervoso centrale e svolge un ruolo importante nel movimento volontario, motivazione, sonno, umore, attenzione, apprendimento e memoria.La DA ਠbiosintetizzata a livello del tessuto nervoso e della midollare del surrene.La sua biosintesi parte dall'idrossilazione dell'amminoacido L-tirosina in L-DOPA attraverso l'enzima tirosina 3-monoossigenasi; in seguito, mediante l'enzima dopa-decarbossilasi avviene la decarbossilazione di L-DOPA che porta alla formazione della DA.Nei neuroni, la DA sintetizzata nel citoplasma viene accumulata in vescicole che rilasciano il neurotrasmettitore nello spazio sinaptico mediante un processo di esocitosi Ca2+dipendente, La DA liberata nello spazio sinaptico viene rimossa attraverso due principali meccanismi:ricaptazione e catabolismo.La ricaptazione ਠmediata da un trasportatore di membrana (DAT) mentre il catabolismo ਠdipendente dall'azione sequenziale delle catecol-O-metil transferasi, delle monoamino ossidasi e dell'aldeide deidrogenasi.L'alterazione della funzionalità dei neuroni dopaminergici o dei trasportatori di DA ਠcoinvolta nella patogenesi di alcune importanti patologie del SNC come morbo di Parkinson, sindrome da deficit di attenzione e iperattività ,schizofrenia e depressione.Un metodo utile per valutare il sistema dopaminergico ਠrappresentato dallo studio del DAT, la cui funzione principale consiste nel regolare la concentrazione di DA nel vallo sinaptico. Il DAT ਠil bersaglio primario di sostanze psicostimolanti come la cocaina;in particolare questa blocca il DAT nei neuroni dopaminergici con conseguente aumento delle concentrazioni extracellulari di DA a cui consegue il potenziamento della neurotrasmissione dopaminergica.Verso la fine degli anni '80, Van Der Zee e collaboratori per primi riportarono le 1,4-dialchil piperazine come potenti inibitori del reuptake della DA da parte del DAT.Uno dei composti più interessanti che sono stati sviluppati è il GBR 12909 (Vanoxerine), dotato di elevata affinità per il DAT (Ki DAT= 3.7 nM). Studi condotti in vivo su topi C57Bl6J hanno dimostrato che questa molecola possiede attività  cocaino-simile,definita in termini di iperlocomozione, ma non induce dipendenza.Obiettivo del presente studio ਠstato quello di definire l'effetto in vivo di analoghi di GBR12909 (anche denominato DAT 31) ottenuti mediante irrigidimento molecolare,in maniera da modulare l'affinità  e la selettività  dei composti nei confronti del DAT. A tal proposito, abbiamo testato tre derivati denominati DAT6, DAT32 e DAT45. Questi sono stati somministrati singolarmente a topi wild type C57Bl6J a diverse dosi e,di ognuno,abbiamo determinato gli effetti comportamentali mediante il test dell'open field, nel quale viene misurata l'attività  locomotoria di esplorazione in un ambiente nuovo.I dati riportati nel presente lavoro di tesi dimostrano che,contrariamente all'effetto iperlocomotore di DAT31,la somministrazione in acuto di DAT 6,DAT 32 e DAT45 induce ipolocomozione in maniera dose-dipendente.Pertanto, l'irrigidimento molecolare di DAT31 ne altera gli effetti comportamentali. L'iperlocomozione indotta dalle sostanze psicostimolanti, come cocaina, e da molecole sintetiche, come DAT31, rappresenta un indicatore importante per definire l'attività  di queste molecole sul DAT.Se consideriamo pertanto la performance locomotoria post trattamento, DAT 6, DAT 32 e DAT 45 sembrerebbero avere un effetto di induzione del reuptake di DA piuttosto che di inibizione come la cocaina o il DAT31.In questa prospettiva, studi futuri saranno volti a definire la selettività  di queste molecole sul DAT,co-somministrandole con cocaina,e su altri trasportatori monoaminergici quali il trasportatore della noradrenalina e della serotonina.