Pharmaco-STORM: Imaging avanzato al servizio della Farmacologia

Università di Catania partner in uno studio su Nature Communications: sviluppata una nuova metodica in grado di individuare e quantificare siti di interazione farmaco-bersaglio a livello nanoscopico

18 Novembre 2021
M.C.

Un team internazionale di ricercatori coordinato dal prof. Istvan Katona del Department of Psychological and Brain Science dell’Università dell’Indiana (Usa), che include Gian Marco Leggio, associato di Farmacologia nel dipartimento di Scienze biomediche e biotecnologiche dell’Università di Catania, nel gruppo diretto dal prof. Filippo Drago, ha sviluppato una nuova metodica di imaging avanzato chiamata Pharmaco-STORM che permette di identificare e quantificare i siti di interazione tra farmaco e bersaglio molecolare a livello nanoscopico in modo dipendente dal tipo di cellula e dal contesto subcellulare.  

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications contribuisce alla sempre maggiore comprensione dei meccanismi con cui i farmaci svolgono la loro azione all’interno del nostro organismo. Uno dei principali vantaggi di Pharmaco-STORM è quello di fornire dati quantitativi in vivo sulla specifica localizzazione di qualsiasi farmaco o eccipiente che ha come target un tessuto. “Capire in maniera precisa come e dove i farmaci antipsicotici agiscono all’interno del nostro cervello – spiega Leggio - è il primo passo per sviluppare terapie mirate ed efficaci contro la schizofrenia”.

Pharmaco-Storm

A conferma di ciò, Pharmaco-STORM è stata applicata alla cariprazina, un nuovo farmaco usato per il trattamento della schizofrenia e del disturbo bipolare. I dati preclinici pubblicati in questo studio mostrano per la prima volta che la cariprazina lega prevalentemente i recettori per la dopamina di tipo D3 distribuiti lungo gli assoni delle cellule granulari di un’area cerebrale chiamata Isole di Calleja ed evita i terminali dopaminergici.

Questi risultati suggeriscono che i recettori per la dopamina di tipo D3 in questa regione cerebrale mediano importanti effetti comportamentali di questo farmaco recentemente approvato. Inoltre questo studio dimostra il coinvolgimento funzionale delle Isole di Calleja come area cerebrale coinvolta nell'azione di un farmaco antipsicotico. Pharmaco-STORM ha quindi permesso di evidenziare il ruolo, precedentemente sottovalutato, delle Isole di Calleja come area cerebrale potenzialmente implicata in alcune malattie psichiatriche.

Pharmaco-Storm e il prof. Gian Marco Leggio

Per approfondimenti:

Prokop et al., PharmacoSTORM nanoscale pharmacology reveals cariprazine binding on Islands of Calleja granule cells. Nat Commun 126505 (2021).
DOI.  https://doi.org/10.1038/s41467-021-26757-z