AnalgesiciModifica
Nel 1946, Axelrod prese servizio presso il Goldwater Memorial Hospital; il suo mentore, Bernard Beryl Brodie, fu fondamentale nell’avvio della sua brillante carriera di scienziato. Le ricerche di Brodie ed Axelrod si orientarono sulle sostanze con attività analgesica.
Negli anni ’40, l’uso prolungato di analgesici non-aspirinici, conduceva ad una patologia del sangue nota con il nome di metemoglobinemia; i due biochimici scoprirono che l’acetanilide, il principale componente di questi analgesici, fosse responsabile di questi effetti e, dimostrando le proprietà analgesiche di uno dei suoi metaboliti, il paracetamolo (o acetaminofene), ne raccomandarono l’utilizzo.
CatecolammineModifica
Nel 1949, Axelrod, entrò a far parte del National Heart Institute, afferente al National Institutes of Health; qui iniziò a lavorare sui meccanismi e gli effetti della caffeina, da cui cominciò a interessarsi allo studio del sistema nervoso simpatico e dei suoi principali neurotrasmettitori, epinefrina e norepinefrina. Numerosi furono anche gli esperimenti che condusse su altre sostanze quali la codeina, la morfina, la metanfetamina e l’efedrina ed è da citare senz’altro il primo esperimento condotto sull’LSD.
Essendosi reso conto che la sua carriera non poteva proseguire in assenza di un dottorato di ricerca, lasciò per un periodo il NIH per iscriversi alla George Washington University dove ottenne il titolo che desiderava nel 1955. Tornato al NIH portò a compimento alcune delle ricerche più brillanti della sua carriera.
Il Premio Nobel gli venne assegnato per le sue ricerche sul rilascio, il reuptake e il deposito dei neurotrasmettitori epinefrina e norepinefrina, altrimenti conosciuti come adrenalina e noradrenalina. Nel 1957, lavorando sugli inibitori delle MAO (monoamminossidasi), Axelrod dimostrò che le catecolammine non esauriscono la loro azione una volta rilasciate nelle sinapsi ma sono sottoposte ad un processo di “reuptake”, vengono cioè ricatturate a livello della terminazione nervosa pre-sinaptica e riciclate per ulteriori trasmissioni. Fu teorizzato inoltre che l’adrenalina è presente nei tessuti in una forma inattiva e che viene liberata dal sistema nervoso quando è necessario.
Queste ricerche furono alla base dei successivi studi sugli SSRI, vale a dire gli inibitori del reuptake della serotonina, come il Prozac, che bloccano la ricattura di un altro neurotrasmettitore, appunto la serotonina.
Nel 1958 Axelrod scoprì e caratterizzò la catecol-O-metiltrasferasi, enzima implicato nella degradazione delle catecolammine.
EpifisiModifica
Nell’ultimo periodo della sua attività, Axelrod si dedicò in particolare agli studi sulla ghiandola pineale (o epifisi); dimostrò che la melatonina viene prodotta a partire dal triptofano, nello stesso modo del neurosmettitore serotonina.Le quantità sintetizzate e rilasciate seguono il ritmo circadiano guidato dall’ipotalamo e il biochimico ed i suoi collaboratori dimostrarono che la melatonina permette all’epifisi di funzionare come orologio biologico.
