Inhibition of both Anoctamin 1 and Transient Receptor Potential Vanilloid 4 Channels is critical for attenuation of perspiration

Il corpo umano mantiene un delicato equilibrio con il proprio ambiente, regolandosi costantemente per mantenere stabile la temperatura interna. Quando l'aria si scalda, la pelle risponde rilasciando umidità, un processo noto come sudorazione. Questo non è un semplice bagnare la superficie; è un sofisticato meccanismo biologico guidato da piccole fabbriche chiamate ghiandole sudoripare. All'interno di queste ghiandole, cellule specifiche agiscono come guardiani, aprendo canali per lasciare che particelle cariche fluiscano in entrata e in uscita. Questo movimento di particelle trascina con sé l'acqua, creando il sudore che ci rinfresca. Per decenni, il modo più comune per fermare questo processo è stato quello di bloccare fisicamente i tubi di uscita di queste ghiandole utilizzando sali di alluminio, che formano un tappo per impedire all'umidità di fuoriuscire. Tuttavia, questo metodo è uno strumento rozzo che non affronta i segnali biologici sottostanti che dicono al corpo di sudare. Gli scienziati cercano da tempo un modo per chiudere il rubinetto piuttosto che limitarsi a tappare il beccuccio, concentrando la loro attenzione sugli interruttori molecolari che controllano il flusso d'acqua.

Due proteine specifiche sono emerse come attori centrali in questo dramma molecolare. Una è un canale che permette al calcio di entrare nella cellula, agendo come un sensore che rileva il calore. L'altro è un canale che permette agli ioni cloruro di uscire, che è il passaggio che effettivamente trascina l'acqua all'esterno. Recenti ricerche suggeriscono che queste due proteine non lavorino in isolamento; esse formano una partnership, un'unità complessa in cui il sensore del calcio innesca l'apertura del canale del cloruro. Se questa partnership è essenziale per la sudorazione, allora fermare solo una parte della squadra potrebbe non essere sufficiente per arrestare il processo. Questa idea ha portato i ricercatori a indagare se una sostanza capace di interrompere entrambi i partner simultaneamente potesse essere un modo più efficace per fermare la traspirazione.

Un team di scienziati, guidato da ricercatori della Nagoya City University e colleghi della Ikeda Mohando Co., Ltd., si è posto l'obiettivo di testare questa ipotesi. Hanno iniziato esaminando una sostanza chiamata l-mentolo, che sapevano già poter ridurre la sudorazione. Il loro obiettivo iniziale era vedere se questo composto potesse interferire con la proteina sensore del calcio. Utilizzando attrezzature specializzate per misurare le correnti elettriche nelle cellule, hanno scoperto che l-mentolo bloccava effettivamente l'attività sia del sensore del calcio che del canale del cloruro. Questa scoperta ha confermato che inibire entrambi i partner del complesso proteico era una via percorribile. Tuttavia, poiché l-mentolo è noto principalmente per la sua sensazione di freschezza, il team aveva bisogno di trovare un composto diverso che potesse ottenere la stessa doppia inibizione senza l'intensa sensazione di raffreddamento, rendendolo adatto all'uso come deodorante quotidiano.

I ricercatori hanno rivolto la loro attenzione al crotamitone, un farmaco già in uso da decenni per alleviare il prurito. Era noto per bloccare la proteina sensore del calcio, ma il suo effetto sul canale del cloruro era sconosciuto. Il team ha testato il crotamitone su cellule umane in un ambiente di laboratorio e ha scoperto che esso bloccava con successo anche il canale del cloruro. Ciò significava che il crotamitone possedeva la capacità unica di spegnere entrambi i lati del meccanismo di sudorazione. Per vedere se questo funzionasse in un sistema vivente, si sono spostati a esperimenti con i topi. Hanno applicato il crotamitone sui polpastrelli degli animali e poi hanno stimolato le ghiandole sudoripare con una sostanza chimica che normalmente innesca una forte traspirazione. I risultati sono stati sorprendenti: i polpastrelli trattati rimanevano asciutti, mostrando quasi nessun segno di sudore, mentre le zampe non trattate diventavano visibilmente umide.

Fondamentalmente, lo studio ha anche testato cosa accadeva quando veniva bloccata solo una parte della squadra proteica. I ricercatori hanno applicato un farmaco che bloccava solo il sensore del calcio e un altro che bloccava solo il canale del cloruro. Nessuno di questi trattamenti a bersaglio singolo è stato sufficiente a fermare la sudorazione nei topi. Fu solo quando entrambi i bersagli furono bloccati simultaneamente che la produzione di sudore cessò. Questo risultato ha rafforzato l'idea che le due proteine lavorino insieme come un'unità, e che gli antiperspiranti efficaci debbano mirare a entrambe per essere veramente riusciti.

Il team ha poi portato le proprie scoperte ai volontari umani per vedere se i risultati valessero anche nelle persone. Hanno reclutato dei soggetti e applicato una soluzione al dieci per cento di crotamitone sui loro avambracci. Dopo aver lasciato asciugare la soluzione, i volontari sono stati collocati in una stanza calda e umida progettata per innescare la sudorazione naturale. I ricercatori hanno misurato la quantità di sudore prodotta in un periodo di dieci minuti. I dati hanno mostrato una chiara differenza: la pelle trattata con crotamitone produceva significamente meno sudore rispetto alla pelle non trattata. La riduzione è stata sostanziale, con le aree trattate che producevano meno della metà dell'umidità rispetto alle aree di controllo. Ciò ha confermato che il meccanismo di doppio blocco osservato in laboratorio e nei topi si traduceva efficacemente sulla pelle umana.

Lo studio ha anche esaminato la pelle stessa per capire perché questo approccio funzioni. Esaminando campioni di ghiandole sudoripare umane, i ricercatori hanno confermato che le due proteine che stavano mirando si trovano insieme nelle stesse cellule, sedute fianco a fianco nelle unità secretorie della ghiandola. Questa vicinanza fisica supporta la teoria secondo cui esse funzionano come un team coordinato. I ricercatori hanno notato che, sebbene esistano altri trattamenti, come farmaci che mirano a un diverso canale dell'acqua, questi non hanno mostrato un successo costante nelle prove cliniche per la sudorazione eccessiva. Al contrario, l'approccio di bloccare sia il sensore del calcio che il canale del cloruro sembra essere una strategia robusta.

Il crotamitone è già approvato per l'uso sulla pelle umana come trattamento per il prurito, il che suggerisce che possiede un profilo di sicurezza noto. La concentrazione utilizzata in questi esperimenti era la stessa utilizzata nei trattamenti medici standard per l'irritazione cutanea, indicando che il metodo non richiede nuove sostanze chimiche potenzialmente pericolose. Lo studio conclude che mirare a entrambe le proteine simultaneamente offre una nuova e promettente direzione per lo sviluppo di antiperspiranti che funzionano fermando il segnale biologico della sudorazione, piuttosto che limitarsi a tappare il buco. Questo rappresenta un passaggio dal blocco fisico alla regolazione molecolare, offrendo potenzialmente una soluzione più efficace per coloro che soffrono di sudorazione eccessiva. Il lavoro suggerisce che il futuro del controllo del sudore possa risiedere nel comprendere e interrompere la specifica partnership tra queste due proteine, spegnendo il sistema di raffreddamento del corpo alla sua fonte.