Il regno animale accomunato dal recettore del dolore

Che si tratti dei vapori di cipolla, del fumo di sigaretta, la risposta del nostro organismo a queste sostanze irritanti sfrutta un primordiale sensore chimico che si è conservato inalterato per tutta la storia dell’evoluzione animale. Lo ha stabilito una ricerca condotta da biologi della Brandeis University che pubblicano un articolo in proposito su Nature.

La nocicezione chimica, ossia la rilevazione di sostanze chimiche potenzialmente dannose è innescata da un recettore noto come TRPA1 che, nell’uomo, è localizzato nei tessuti del naso, della bocca, della pelle, dei polmoni e dell’intestino. Studiando il corrispondente di questi sensori nella drosofila, i ricercatori hanno scoperto che questa risposta difensiva è rimasta evolutivamente pressoché inalterata.

La capacità di rilevare questi composti dannosi è importante per la sopravvivenza animale, permettendo di evitare alimenti potenzialmente tossici o situazioni pericolose. Questi recettori danno una chance di sopravvivenza in più agendo da sistemi di allarme biologici. Nell’essere umano la nocicezione provoca dolore e infiammazione.

“Ciò che mostra lo studio diretto da Kyeongjin Kang nel mio laboratorio, è che questo senso chimico è circa altrettanto antico quanto la visione. Mentre molti aspetti di altri sensi chimici come il gusto o l’olfatto sono stati inventati più volte nel corso dell’evoluzione animale, per il senso chimico rivolto alla rilevazione di questi composti le cose sono andate diversamente. Utilizziamo un rivelatore che abbiamo ereditato in modo ampiamente inalterato da un organismo vissuto mezzo miliardo di anni fa, un organismo che non è solo il nostro antenato, ma di tutti i vertebrati e invertebrati oggi viventi”, osserva Paul Garrity, primo firmatario dell’articolo.

I ricercatori hanno ricostruito con tecniche bioinformatiche l’albero filogenetico della proteina TRPA1 fino a 700 milioni di anni fa. “Abbiamo scoperto che un nuovo ramo di questo albero si è formato almeno 500 milioni di anni fa e che esso, quello di TRPA1, possedeva tutte le caratteristiche necessarie alla rilevazione chimica già allora. Fin da quel lontano passato la stragrande maggioranza degli animali, uomo incluso, ha conservato lo stesso antico sistema di rilevazione delle sostanze chimiche reattive”, ha detto Doug Theobald, che ha partecipato allo studio.

“Un aspetto notevole dello studio di TRPA1 è che le conoscenze di base che otteniamo nel moscerino della frutta possono essere applicate in una gran varietà di contesti. Sapendo di più su come funzione TRPA1, si potranno trovare nuovi modi per trattare il dolore e l’infiammazione anche nell’uomo. Ma anche scoprire nuovi modi per attivarlo in parassiti come i vettori della malaria o quelli che devastano i raccolti”, ha concluso Garrity.