Rivoluzione nel Parkinson: identificato un nuovo meccanismo alla base della malattia

Rivoluzione nel Parkinson: identificato un nuovo meccanismo alla base della malattia

In generale, è risaputo che la malattia di Parkinson è causata da livelli insufficienti di un neurotrasmettitore, la dopamina.

Più precisamente, tuttavia, non si conosce il meccanismo dal quale originano i problemi motori – inclusi il tremore, la rigidità, e l’inabilità a controllare i movimenti – che caratterizzano questa situazione di ridotto livello di dopamina.

I movimenti volontari e il loro equilibrio

SI sa che i movimenti volontari vengono regolati da una regione cerebrale chiamata gangli della base. I gangli della base modulano la locomozione passando da istruzioni che attivano il movimento a istruzioni che lo riducono.

Un movimento morbido e organico deriva dal raggiungimento di un delicato equilibrio tra questi due set di istruzioni motorie.

Partendo dalla considerazione che un ridotto livello di dopamina inibisce maggiormente il movimento, e che questa situazione caratterizza la malattia di Parkinson, i ricercatori hanno a lungo ritenuto che l’inibizione motoria derivante da una scarsità di dopamina causi le disfunzioni motorie tipiche del Parkinson.

Uno studio che metta alla prova le attuali convinzioni

Questo nuovo studio utilizza tecnologie all’avanguardia per mettere in dubbio tali convinzioni.

La ricerca è stata co-diretta da Prof. Dae Soo Kim, del Department of Biological Sciences al Korea Advanced Institute of Science & Technology di Daejeon (South Korea), e dal Prof. George Augustine, della Lee Kong Chian School of Medicine a Singapore.

Utilizzando la tecnica “Daesoo Kim, del Department of Biological Sciences al Korea Advanced Institute of Science & Technology di Daejeon (South Korea)”, una tecnica nella quale i neuroni sono geneticamente modificati per rispondere a stimoli luminosi e che ha consentito ai ricercatori di tracciare e controllare il comportamento delle celle, gli scienziati hanno stimolato gli input inibitori dei gangli della base; in altre parole, hanno intensificato le istruzioni di soppressione del movimento.

Durante la ricerca, hanno riscontrato che questa intensificazione di istruzioni inibitorie del movimento causavano una iperattività dei neuroni talamici ventrolaterali, anch’essi coinvolti nel controllo motorio.

L’intensificazione degli input causa il “rebound firing”

Questa iperattività sembrerebbe aver causato nelle cavie utilizzate nello studio rigidità muscolare e contrazioni, sintomi simili a quelli caratteristici della malattia di Parkinson.

Come spiegano gli autori dello studio, questo è il fenomeno chiamato “rebound firing” (che si può tradurre in “reazione inversa”), che sembra essere causato dall’intensificazione degli input inibitori dei gangli della base.

Un test per verificare gli effetti del “rebound firing” sul Parkinson

Prof. Kim ed il suo team hanno testato il ruolo di questo fenomeno modificando con ingegneria genetica le cavie, inducendo in tal modo un ridotto livello di dopamine, e inibendo il fenomeno del rebound firing per verificare che effetti potrebbe avere sui sintomi motori del Parkinson.

Il “rebound firing” è stato inibito interferendo geneticamente in modo da ridurre il numero dei neuroni talamici ventrolaterali.

Sorprendentemente, le cavie con livelli anormali, bassi, di dopamine, ma senza effetto di rebound firing, mostravano movimenti normali e assenza di sintomi di tipo parkinsoniano.

“In una situazione di ridotti livelli dopaminergici”, affermano gli autori, “aumenta il numero di neuroni talamici ventrolaterali che mostrano attività post-inibitoria, mentre la riduzione del numero di neuroni talamici ventrolaterali attivi (tramite l’inibizione dei gangli della base), previene efficacemente sintomi di tipo parkinsoniano”.

“Quindi, gli input inibitori dei gangli della base generano segnali motori eccitatori nela talamo, ed inoltre, inducono disfunzoni motorie simili a quelle della malattia di Parkinson”, concludono.

Una scoperta rivoluzionaria

“Questo studio ribalta tre decadi di certezze sulle origini dei sintomi parkinsoniani.”

È ciò che afferma Prof. Daesoo Kim mentre sottolinea l’importanza dei risultati dello studio.

Il principale autore dello studio, Dott. Jeongjin Kim, afferma inoltre che:

“Le implicazioni terapeutiche di questo studio per il trattamento dei sintomi parkinsoniani sono enormi: si potrebbe presto arrivare a identificare un rimedio per i disordini di movimento evitando l’uso di levodopa, che è il precursore della dopamina”.

“Quanto scoperto in questo studio è rivoluzionario sia per comprendere come il cervello abitualmente controlla i movimenti del nostro corpo, sia per capire come questo controllo risulti anormale nella malattia di Parkinson e nei disturbi del movimento levati a situazioni di scarsità di dopamina.”
Prof. George Augustine