• chemiotassi
• fagocitosi
• N/OFQ
• NPS
• stress

Evidenze sperimentali indicano che i neuropeptidi esercitano le loro principali azioni quando il sistema nervoso risulta “stressato” o affetto da particolari patologie. Vari studi supportano l’ipotesi che i peptidi siano implicati in processi modulatori e in altre funzioni biologiche. Le nostre ricerche si sono concentrate sulle potenzialità di Nocicettina/Orfanina FQ (N/OFQ) – Recettore NOP e Neuropeptide S (NPS) e il suo recettore (NPSR).
Antagonismo funzionale tra Nocicettina/Orfanina FQ e il Fattore di Rilascio delle Corticotropine in disturbi legati a stati di ansia, in modelli animali di ratto: coinvolgimento del sistema serotoninergico
N/OFQ agisce da ansiolitico nei ratti, ed è stato proposto essere antagonista funzionale del fattore di rilascio delle corticotropine (FRC), poiché ne antagonizza gli effetti senza avere affinità per il recettore di FRC. FRC determina cambiamenti in sistemi neurotrasmettitoriali, come quello serotoninergico. Abbiamo indagato l’antagonismo funzionale fra N/OFQ e FRC in condizioni correlate all’ansia in ratti, valutando parametri comportamentali con due test ansiometrici. Abbiamo inoltre studiato possibili cambiamenti nel sistema serotoninergico nella corteccia frontale e nel ponte, aree ricche di neuroni serotoninergici. N/OFQ contrasta sia gli effetti ansiogeni indotti dal FRC, che i cambiamenti, area dipendenti nel sistema serotoninergico.
Effetti antinocicettivi di somministrazioni intratecali di agonisti del recettore della Nocicettina/Orfanina FQ, mediante l’utilizzo del test del battito di coda
Numerosi studi indicano che N/OFQ induce effetti opposti a seconda della via di somministrazione: pronocicettivi a livello centrale e antinocicettivi a livello del midollo spinale. Modificazioni chimiche della struttura di N/OFQ per incrementarne la potenza o la resistenza alla degradazione hanno portato allo sviluppo di composti, come l’agonista UFP-112. Abbiamo comparato gli effetti di UFP-112 con N/OFQ e morfina, a livello intratecale in ratti sottoposti al test del battito di coda. I risultati indicano che UFP-112 mima gli effetti antinocicettivi di N/OFQ ma con potenza maggiore, mentre la durata dell’effetto è simile a quello della morfina. Questi dati sono utili per selezionare una dose adeguata di UFP-112, , per valutare lo sviluppo di tolleranza in studi in cronico.
Neuropeptide S stimola la chemiotassi e la fagocitosi di monociti umani attivando il suo recettore (NPSR)
NPSR risulta sovra-regolato in condizioni infiammatorie; NPS, infatti, stimola la chemiotassi di leucociti murini in vitro. Le analisi di struttura e attività di NPS hanno sviluppato antagonisti per NPSR, in particolare due peptidici, [tBu-D-Gly5]NPS, [D-Cys(tBu)5]NPS, e uno non peptidico, SHA 68. Abbiamo studiato la capacità di NPS di stimolare e modulare la chemiotassi e la fagocitosi di monociti umani comparando l’effetto con il peptide pro-infiammatorio formyl-Met-Leu-Phe (fMLP). NPS ha un’azione chemiotattica dose dipendente nell’intervallo di concentrazioni 10-12-10-5 M. L’effetto chemioattrattivo di NPS, ma non quello indotto da fMLP, è bloccato dagli antagonisti, con SHA 68 che mostra una potenza maggiore. Gli esperimenti di fagocitosi mostrano che la prestimolazione con NPS 10-5 M induce una fagocitosi simile a quella di fMLP 10-8 M. Il pretrattamento con gli antagonisti per NPSR blocca la fagocitosi degli E. Coli, ottenuta col trattamento con NPS. Lo studio dimostra che NPS stimola la chemiotassi e la fagocitosi dei monociti umani, fenomeni che possono essere contrastati dagli antagonisti per NPSR, suggerendo che essi dipendano dall’attivazione di NPSR.
Il presente lavoro, suggerisce il ruolo modulatorio dei sistemi neuropeptidergici possibili targets per lo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento di patologie del SNC, incluse ansia, nocicezione, e funzioni periferiche come chemiotassi e fagocitosi.

There is evidence that neuropeptides may exert their main actions when the nervous system is “stressed” or afflicted by diseases. Recent findings support the hypothesis that peptides can be implicated in modulatory processes. For this purpose, new drugs have been developed for the regulation of the receptor functions. Our interest focused on the potentialities of Nociceptin/Orphanin FQ (N/OFQ) – NOP receptor and the Neuropeptide S and its receptor (NPSR). Functional antagonism between Nociceptin Orphanin FQ and Corticotropin-Releasing Factor (CRF) in anxiety-related behaviour in rats: involvement of central serotonergic system N/OFQ acts as an anxiolytic-like agent in the rat and has been proposed to be a functional antagonist of CRF in relation to its ability to antagonize CRF effects without exhibiting affinity for CRF receptors. In response to stress, CRF triggers changes in other neurotransmitter systems such as serotonin. We investigated the possible functional antagonism between N/OFQ and CRF in anxiety-related conditions in rats by evaluating behavioural parameters utilizing two anxiometric tests. The possible changes in the serotonergic system in frontal cortex and pons, areas rich of serotonergic neurons, were also investigated. N/OFQ reversed CRF-induced anxiogenic-like effects as well as serotonergic changes provoked by CRF alone, dependently on the investigated area. This supports the hypothesis that N/OFQ may behave as functional antagonist for CRF interfering with central serotonergic mechanisms. Antinociceptive effects of intrathecally administered Nociceptin/Orphanin FQ receptor agonists in the rat, tail flick test The majority of the available results indicate that N/OFQ signalling has opposite actions at supraspinal and spinal levels being pronociceptive in the brain and antinociceptive in the spinal cord. Several chemical modifications, aimed at increasing potency and resistance to degradation, led to the discovery of a novel compounds, in particular the full agonist UFP-112. The aim of study was to investigate the effect of UFP-112, intrathecally injected in the rat tail flick test. Results indicate that UFP-112 mimicked the antinociceptive action of N/OFQ with higher potency and displayed, like morphine, long lasting effects. The results are instrumental for selecting the adequate drug doses in chronic studies to the antinociceptive effects of these peptides. Neuropeptide S stimulates human monocyte chemotaxis and phagocytosis via NPS receptor activation NPSR appears to be up-regulated in inflammatory conditions; it has been previously demonstrated that NPS stimulates murine leukocyte chemotaxis in vitro. The structure analysis studies on NPS led to the generations of NPSR antagonists, particularly the two peptides [tBu-D-Gly5]NPS, [D-Cys(tBu)5]NPS and the nonpeptide SHA 68. Our research group investigated the NPS ability to stimulate human monocyte chemotaxis and phagocytosis, in comparison with the proinflammatory peptide fMLP. NPS produced a concentration dependent chemotactic action over the concentration range 10-12 to 10-5 M. NPS monocyte chemoattractant effect, was completely blocked by either peptide antagonists or SHA68, the latter of which showing higher potency. Phagocytosis experiments showed that prestimulation with NPS resulted in two-fold phagocytosis increase, similar to fMLP effects. Pretreatment with all NPSR antagonists, blocked cellular uptake of the E. Coli in comparison to NPS. This study demonstrated that NPS is able to stimulate human monocyte chemotaxis and phagocytosis, these events being reverted by NPSR antagonists, suggesting that the studied effects are entirely due to selective NPSR activation. The present researches support the modulatory role of neuropeptidergic systems which provide many opportunities for the discovery of new drug targets aimed at the treatment of CNS disorders, including anxiety, nociception and peripheral functions.