Abbiamo realizzato un modello del recettore-canale transmembrana TRPV1, appartenente alla classe dei recettori “vanilloidi”, formato da quattro unità monomeriche che si assemblano per formare un poro attraverso la membrana. Esso viene attivato dal calore, da acidi e dal principio attivo del peperoncino: la capsaicina (tocco della figura del peperoncino sulla sagoma). In assenza di stimoli chimici (capsaicina) o fisici (il calore) non c'è flusso di ioni calcio attraverso il poro perché il recettore è nello stato inattivo (pallina da calcio bloccata nel canale). Quando invece la capsaicina (pallina grande rosa) raggiunge il sito di legame (cavità con sensore di luce rossa), attiva il recettore promuovendo l'apertura del poro e il flusso di ioni calcio all'interno della cellula (la pallina bloccata e le successive passano il canale). Tale flusso genera uno stimolo dolorifico e porta alla secrezione di peptidi infiammatori (le “gote” della sagoma divengono rosse). L'attivazione è seguita da una prolungata fase di desensibilizzazione (chiusura del canale), in cui il recettore non è più suscettibile agli stimoli. Il recettore viene poi “internalizzato”, cioè trasportato all’interno della cellula, dove viene “ripulito” della capsaicina e poi viene o “riutilizzato”, riportandolo sulla superficie della membrana, o “smaltito”. Ma l’importanza del recettore TRPV1 e dei suoi omologhi non è legata solo al piccante o al calore, ma, essendo coinvolto nella percezione degli stimoli dolorifici, esso rappresenta un bersaglio importante nella terapia del dolore.

La realizzazione del modello recettoriale si è avvalsa di due sensori: di pressione, per avviare la catena, e di luce, per sentire la presenza del ligando, mentre i motori sono gli effettori che mimano la risposta cellulare. Un aspetto notevole del modello è che il meccanismo di interazione tra le quattro subunità del recettore, e in particolare, la presenza in ciascuna di esse di una regione ancorata alla membrana e di due regioni che ruotano rispetto a questa in senso opposto, una aprendo il canale centrale e l’altra trasmettendo il segnale alla subunità successiva, riproduce il meccanismo di attivazione del recettore recentemente proposto sulla base di studi di diffrazione elettronica.

TRPV1: approfondimenti