Ricerca di nuovi ligandi per il recettore del neuropeptide S: Screening di una libreria chimica mediante il saggio di mobilizzazione del calcio

Neuropeptide S (NPS) is a 20-amino acid peptide, highly conserved across vertebrates, that acts as the endogenous ligand for the NPS receptor (NPSR). Upon stimulation with NPS, NPSR activates the Gq and Gs signaling pathways, leading to an increase in intracellular calcium and cAMP levels. The NPS/NPSR system is involved in regulating various physiological functions, including anxiety, learning, memory, and sleep-wake cycles, and plays a key role in addiction mechanisms. Unfortunately, very few chemotypes are currently available to modulate this receptor. The aim of this thesis was to perform an in vitro pharmacological characterization of a library of 640 compounds using the intracellular calcium mobilization assay, validated here with standard agonists and antagonists, to identify selective ligands for NPSR. From the library screening, 6 potential agonists and 5 antagonists were further evaluated. In the future, the identification of novel ligands active on NPSR could contribute to the development of innovative research tools to study the neurobiology of the NPS/NPSR system and, potentially, new drug candidates.

Il Neuropeptide S (NPS) è un peptide di 20 residui amminoacidici, altamente conservato nei vertebrati, che agisce come ligando endogeno del recettore NPSR. In seguito a stimolazione con NPS, NPSR attiva le vie di segnalazione Gq e Gs, inducendo un aumento delle concentrazioni intracellulari di calcio e cAMP. Il sistema NPS / NPSR è coinvolto nella regolazione di numerose funzioni fisiologiche, tra cui ansia, memoria, attivita’ locomotoria, e cicli sonno-veglia, e gioca un ruolo importante nella dipendenza da sostanze. Purtroppo, pochissimi chemotipi sono disponibili per modulare questo recettore. Lo scopo di questa tesi è stato la caratterizzazione farmacologica in vitro di una libreria di 640 composti utilizzando il saggio di mobilizzazione del calcio intracellulare, qui validato con agonisti e antagonisti standard, per identificare nuovi ligandi per NPSR. Dallo screening della libreria sono stati ulteriormente valutati 6 potenziali agonisti e 5 antagonisti. L’identificazione di nuovi ligandi attivi su NPSR e’ di grande importanza per studiare la neurobiologia del sistema NPS / NPSR ed in prospettiva per generare nuovi candidati farmaci.