Una molecola di LSD colta sul fatto

Per la prima volta è stato possibile cristallizzare e studiare la struttura chimica della sostanza mentre si lega a un recettore del cervello umano: ora gli effetti del "trip" sono molto più chiari.

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Una molecola di LSD (al centro) legata a un recettore della serotonina (in grande e grigio). Il coperchio che tiene a posto la sostanza psichedelica è quel lungo filamento arancione.|Lab of Bryan Roth, UNC School of Medicine

Gli effetti visibili del viaggio allucinogeno indotto dall'LSD sono noti da tempo, ma in che modo la sostanza agisce sul cervello, dal punto di vista chimico?

 

Per la prima volta un gruppo di ricercatori è riuscito a osservare la molecola della sostanza psichedelica nel suo stato attivo, mentre era legata a un recettore della serotonina (un importante neurotrasmettitore del sistema nervoso centrale, coinvolto nella regolazione del tono dell'umore).

Ferma lì! La forma della molecola e il modo in cui questa si lega al recettore sono state studiate grazie a un procedimento che ha permesso di "congelarne" l'azione sul fatto e di fotografarla con la tecnica della cristallografia ai raggi X, utile a rilevare la struttura molecolare di una sostanza.

 

Bloccata. I ricercatori della Scuola di Medicina dell'Università del North Carolina hanno così scoperto che la molecola rimane a lungo "al suo posto" perché il recettore si ripiega su di essa formando una specie di coperchio. Potrebbe essere questo il motivo della lunga durata del "trip" da LSD (anche 6-10 ore). L'LSD impiega molto tempo a legarsi alla proteina ricevente.

 

Lavoro certosino. Ottenere cristalli del legame tra la molecola e il recettore è una sfida che ha tenuto impegnati i ricercatori per decenni: in primo luogo è necessario riprodurre i recettori della serotonina in laboratorio; è inoltre molto difficile tenerli stabili (sono molto complessi e composti da migliaia di atomi); bisogna infine generare molti legami per averne uno stabile che si cristallizzi nella giusta posizione, in modo che lo si possa fotografare.

 

Il gruppo statunitense ha impiegato due anni per riuscire nell'impresa, ma poi ha ottenuto immagini in risoluzione atomica dei cristalli, riuscendo a scoprire così come funziona il "coperchio" molecolare.

 

Effetto svanito. Quando il "viaggio" finisce, è perché il coperchio si muove e le molecole di LSD scivolano via, o ancora perché il cervello risucchia il recettore all'interno della rispettiva cellula, dove viene degradato e smaltito (assieme all'LSD). 

 

Conoscere la struttura della molecola aiuterà a creare farmaci psichiatrici con minori effetti collaterali, e a capire come trattare chi abbia fatto uso della droga, che si trova ultimamente al centro di un nuovo, promettente filone di studi scientifici.

 

 

27 Gennaio 2017 | Elisabetta Intini

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