29 novembre 2006
Aggiornamenti e focus
Speranze per le lesioni spinali
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Una giovane donna paraplegica per una lesione totale del midollo spinale dovuta a un incidente stradale che a cinque anni da un'operazione sperimentale, con tre di faticosa riabilitazione, riesce a stare in piedi e a fare passi rudimentali con gli ausili. Non è fantascienza, né una speranza per tutti e tale da creare illusioni eccessive e premature, ma è la punta di diamante di una ricerca italiana ultraventennale che fa continui progressi e conduce ad acquisizioni di neurofisiologia sorprendenti secondo gli addetti ai lavori. "In Italia ci sono quasi duemila nuovi paraplegici all'anno, 80-100 mila i viventi, per lesioni alla colonna da incidente stradale, sul lavoro o altro, persone nel pieno della vita che la vedono spezzata di colpo, con pesanti ripercussioni familiari, economiche, sanitarie" ha ricordato Giorgio Brunelli, presidente della Fondazione europea per la ricerca sulle lesioni del midollo spinale, ESCRI, che promuove un simposio internazionale dal 7 al 9 dicembre a Brescia. "Il problema in caso di lesione è che esiste una cosiddetta non permissività, cioè l'impossibilità per le fibre nervose (assoni) provenienti dai motoneuroni cerebrali di operare la rigenerazione oltre la sede del danno, e non si sa perché questo accada: forse per mancanza di cellule di supporto come quelle di Schwann nei nervi periferici, o per presenza di sostanze inibitrici che impediscono di andare avanti (dette no go), o per invasione da parte di cellule chiamate astrociti dei tubi endoneurali nei quali devono passare le fibre".
L'anno scorso il team di ricerca del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche dell'Università di Brescia ha pubblicato sulla prestigiosa rivista dell'Accademia americana delle scienze PNAS un lavoro nel quale si è ottenuta nel topo la reinnervazione muscolare dopo una lesione spinale. Come? Grazie alla realizzazione di un ponte cioè all'innesto di un segmento nervoso tra la parte recisa di un nervo motore, collegato a un muscolo, e il midollo stesso, mentre di solito i nervi motori sono innervati dal secondo motoneurone che riceve lo stimolo dal primo, che corre nel fascio corticospinale. "Si è visto così che il sistema consentiva alle fibre discendenti di aggirare il motoneurone spinale, responsabile della stimolazione muscolare, per riprendere direttamente il dialogo interrotto con il muscolo" ha spiegato Pizzi. "Ma ancora più sorprendente è stato scoprire che a mediare questo dialogo non era l'acetilcolina, che attiva i muscoli in tutti i mammiferi compreso l'uomo, bensì il glutammato, principale neurotrasmettitore eccitatorio del SNC: il muscolo cioè si adattava al linguaggio neurochimico dei neuroni cerebrali. In presenza di lesione si riesce a far esprimere i recettori per il glutammato per captare il segnale centrale, una via biochimica filogeneticamente antica, sostituita con la selezione da quella più efficiente dell'acetilcolina, ma utilizzabile all'occorrenza dal muscolo che ne avrebbe mantenuto la memoria".
A partire da studi pionieristici di Peter Seeburg, ospite a Brescia, sul glutammato e altri neurotrasmettitori "abbiamo caratterizzato alcuni geni per questi recettori" ha aggiunto Barlati "e in particolare quelli per il meccanismo di RNA editing che ritengo sia uno dei più importanti per la loro modulazione, che avviene in ogni distretto spinale: questo riguarda gravi malattie come per esempio la sclerosi laterale amiotrofica, nella quale ci sarebbe una risposta aumentata al glutammato che nel tempo porta alle alterazioni della patologia". Innestando il nervo sul muscolo si è appunto visto che si accendevano i geni per l'attivazione dei recettori glutammatergici. E l'accensione di geni che servono o lo spegnimento di altri che non servono è un obiettivo della ricerca con uso di cellule staminali. "Oggi è ancora un'illusione che si possa guarire con le staminali, anche perché c'è il problema di fornire insieme alle cellule i milioni di sostanze che loro man mano producono per trasmettere informazioni e ottenere la funzione" ha precisato Brunelli. "Eppure molti pazienti ci dicono che non si fanno operare perché aspettano che siano utilizzabili le staminali. Bisognerebbe invece trovare, e anche noi ci stiamo lavorando, molecole che inibiscono le "no go" o blocchino gli astrociti". L'intervento sperimentale eseguito sulla giovane paziente è durato 13 ore e si è scelto di connettere solo tre muscoli per movimenti principali per ogni lato, il grande gluteo, il medio gluteo, il quadricipite. E' comunque eseguibile in casi specifici, escludendo cioè lesioni sopra l'ottava e sotto l'undicesima vertebra toracica, pazienti anziani, molto sovrappeso, con alcune patologie, o non in grado di sopportare la fatica e la durata della riabilitazione.
Elettra Vecchia
Il muscolo impara ad adattarsi
L'anno scorso il team di ricerca del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche dell'Università di Brescia ha pubblicato sulla prestigiosa rivista dell'Accademia americana delle scienze PNAS un lavoro nel quale si è ottenuta nel topo la reinnervazione muscolare dopo una lesione spinale. Come? Grazie alla realizzazione di un ponte cioè all'innesto di un segmento nervoso tra la parte recisa di un nervo motore, collegato a un muscolo, e il midollo stesso, mentre di solito i nervi motori sono innervati dal secondo motoneurone che riceve lo stimolo dal primo, che corre nel fascio corticospinale. "Si è visto così che il sistema consentiva alle fibre discendenti di aggirare il motoneurone spinale, responsabile della stimolazione muscolare, per riprendere direttamente il dialogo interrotto con il muscolo" ha spiegato Pizzi. "Ma ancora più sorprendente è stato scoprire che a mediare questo dialogo non era l'acetilcolina, che attiva i muscoli in tutti i mammiferi compreso l'uomo, bensì il glutammato, principale neurotrasmettitore eccitatorio del SNC: il muscolo cioè si adattava al linguaggio neurochimico dei neuroni cerebrali. In presenza di lesione si riesce a far esprimere i recettori per il glutammato per captare il segnale centrale, una via biochimica filogeneticamente antica, sostituita con la selezione da quella più efficiente dell'acetilcolina, ma utilizzabile all'occorrenza dal muscolo che ne avrebbe mantenuto la memoria".
Le staminali ancora un'illusione
A partire da studi pionieristici di Peter Seeburg, ospite a Brescia, sul glutammato e altri neurotrasmettitori "abbiamo caratterizzato alcuni geni per questi recettori" ha aggiunto Barlati "e in particolare quelli per il meccanismo di RNA editing che ritengo sia uno dei più importanti per la loro modulazione, che avviene in ogni distretto spinale: questo riguarda gravi malattie come per esempio la sclerosi laterale amiotrofica, nella quale ci sarebbe una risposta aumentata al glutammato che nel tempo porta alle alterazioni della patologia". Innestando il nervo sul muscolo si è appunto visto che si accendevano i geni per l'attivazione dei recettori glutammatergici. E l'accensione di geni che servono o lo spegnimento di altri che non servono è un obiettivo della ricerca con uso di cellule staminali. "Oggi è ancora un'illusione che si possa guarire con le staminali, anche perché c'è il problema di fornire insieme alle cellule i milioni di sostanze che loro man mano producono per trasmettere informazioni e ottenere la funzione" ha precisato Brunelli. "Eppure molti pazienti ci dicono che non si fanno operare perché aspettano che siano utilizzabili le staminali. Bisognerebbe invece trovare, e anche noi ci stiamo lavorando, molecole che inibiscono le "no go" o blocchino gli astrociti". L'intervento sperimentale eseguito sulla giovane paziente è durato 13 ore e si è scelto di connettere solo tre muscoli per movimenti principali per ogni lato, il grande gluteo, il medio gluteo, il quadricipite. E' comunque eseguibile in casi specifici, escludendo cioè lesioni sopra l'ottava e sotto l'undicesima vertebra toracica, pazienti anziani, molto sovrappeso, con alcune patologie, o non in grado di sopportare la fatica e la durata della riabilitazione.
Elettra Vecchia
