Serotonina

Meera Senthilingam

Questa settimana, Hayley Birch ci riempie di felicità…

Hayley Birch

La serotonina è conosciuta come la molecola felice. Come consumatori di consigli sulla salute, siamo bombardati da consigli per aumentare i nostri livelli di serotonina – rimedi immediati per sentirsi depressi – basati sulla premessa che bassi livelli di serotonina portano a sentimenti di tristezza e depressione. Secondo internet, dovremmo tutti correre sul tapis roulant e mangiare panini al tacchino per sentirci meglio. Ma se è vero che il tacchino contiene triptofano – l’aminoacido essenziale di cui il nostro corpo ha bisogno per produrre serotonina – la connessione tra la serotonina e il nostro stato d’animo è piuttosto complessa.

Dal lancio della fluoxetina, meglio conosciuta come l’antidepressivo Prozac, nel 1987, siamo convinti che i livelli di serotonina siano responsabili del nostro umore. Pensiamo alla depressione come a uno squilibrio chimico nel cervello causato da livelli subnormali di serotonina. Ma è davvero così che funziona la serotonina? La serotonina è un neurotrasmettitore – passa messaggi tra le cellule nervose. Si pensa che gli antidepressivi come il Prozac impediscano alle cellule di riassorbire la serotonina. Quindi l’idea è che aumentino i livelli di serotonina negli spazi tra le cellule del cervello, dove la sostanza chimica fa il suo lavoro. Il risultato è che i pazienti si sentono meglio. Ma non siamo più così sicuri che la guarigione dalla depressione sia dovuta a un semplice aumento dei livelli di serotonina.

Un’altra teoria allettante, sostenuta dallo psicologo di Princeton Barry Jacobs, è che le persone si deprimono perché smettono di produrre nuove cellule cerebrali. Curiosamente, gli studi hanno suggerito che la molecola felice, la serotonina, è coinvolta nella crescita di nuove cellule. Nel 2013, per esempio, gli scienziati tedeschi hanno dimostrato che correre fa crescere nuove cellule cerebrali nei topi. I topi che non possono produrre serotonina non possono far crescere nuove cellule cerebrali. Forse un accenno al motivo per cui il battere sul tapis roulant può bandire la tristezza – non come risultato di un semplice aumento dei livelli di serotonina, ma di processi più complessi che coinvolgono la serotonina nella ristrutturazione dei tessuti del cervello. Altri ricercatori hanno suggerito che la serotonina è coinvolta nel rafforzamento delle comunicazioni tra le cellule cerebrali, e che è così che funzionano gli antidepressivi.

Dobbiamo ricordare che la serotonina – nota ai chimici come 5-idrossitriptamina – fu scoperta solo dopo la seconda guerra mondiale, quindi stiamo ancora capendo cosa fa e come. Mezzo secolo non è lungo quando si parla di una sostanza chimica così prolifica come la serotonina. Perché nonostante l’attenzione sull’umore, questa monoammina gioca un ruolo nell’appetito, nel sonno, nella regolazione della temperatura corporea, nella funzione cardiaca, nella funzione intestinale e in una miriade di altri processi neurologici e fisiologici. Ha così tanti recettori che sono divisi in sette diverse sottofamiglie. Come nota a margine, l’applicazione della cosiddetta “molecola felice” direttamente sulla pelle provoca dolore intenso e vesciche. Contro intuitivo, forse. Ma meno se si considera che è la serotonina che si pensa sia in parte responsabile dell’irritazione causata da una puntura di vespa.

Furono Maurice Rapport, Arda Alden Green e Irvine Page a pubblicare un documento che annunciava la loro scoperta della serotonina nel 1948. La molecola, isolata dal sangue di bue, fu definita un vasocostrittore a causa della sua azione sui vasi sanguigni, e gli autori notarono la somiglianza della sua attività chimica e biologica con quella dell’adrenalina. Hanno anche proposto una struttura chimica simile al triptofano, la molecola da cui è sintetizzata nel cervello. Ma non divenne chiaro fino a cinque anni dopo, quando gli scienziati del National Institute for Medical Research di Londra trovarono la stessa sostanza nelle budella di ratti, cani, cavie e altri animali, che si trattava effettivamente della sostanza chimica di cui uno scienziato italiano, Vittorio Erspamer, aveva scritto negli anni ’30. Erspamer aveva chiamato questa sostanza enteramina. Entrambi i gruppi dimostrarono che poteva far contrarre le cellule intestinali. Ma fu battezzata da Page e dai suoi colleghi come serotonina e infine elencata come 5-idrossitriptamina, o 5-HT, nei cataloghi chimici.

Negli anni ’50, i primi antidepressivi venivano testati in un ospedale psichiatrico in Svizzera. L’idea che funzionassero inibendo l’assorbimento della serotonina non emerse fino agli anni ’60, e nel decennio successivo iniziò un serio tentativo di creare farmaci migliori con meno effetti collaterali. Nel 1974, ci fu presentata la fluoxetina – Prozac – un parente dell’antistaminico difenidramina, o Benadryl. Apparve per la prima volta come Lilly 110140 nel numero del 15 agosto di Life Sciences. Ancora oggi, nonostante sia uno degli antidepressivi più prescritti, gli scienziati stanno ancora discutendo su come funziona. E dovranno continuare a discuterne finché non capiremo esattamente come si inserisce la serotonina. Perché per tutto quello che è stato scritto sulla “molecola felice”, c’è ancora molto che non sappiamo.

Meera Senthilingam

La scrittrice di scienze Hayley Birch ci parla della chimica gioiosa, ma ancora un po’ misteriosa, della serotonina.

La prossima settimana, altro mistero…

Helen Scales

In Nigeria nel 1869, un gruppo di truppe francesi visitò il loro medico, il dottor J. Meynier, soffrendo degli stessi sintomi. I loro mal di stomaco, le loro bocche erano secche e tutti si sentivano deboli e nauseati. Meynier avrebbe potuto avere difficoltà a diagnosticare la loro condizione basandosi solo su questi sintomi, finché i suoi pazienti non ammisero un ulteriore problema

Meera Senthilingam

E per scoprirlo, dovrete raggiungere Helen Scales nella prossima puntata di Chemistry in its Element. Fino ad allora, grazie per aver ascoltato, sono Meera Senthilingam.