Un nuovo studio condotto da scienziati in Corea del Sud e Singapore “capovolge tre decenni di consenso” su ciò che causa i sintomi della malattia di Parkinson.
Uno studio recentemente pubblicato sulla rivista getta nuova luce sul meccanismo che causa la malattia dietro il Parkinson.
In generale, la malattia di Parkinson è causata da livelli insufficienti di dopamina del neurotrasmettitore. Più in dettaglio, tuttavia, non è noto con precisione quale sia la causa dei problemi motori – tra cui tremore, rigidità e incapacità di controllare i movimenti – che caratterizzano questa condizione di bassa dopamina.
È noto che il movimento volontario è regolato da una regione del cervello chiamata gangli della base. I gangli basali modulano la locomozione spostando le istruzioni per attivare il movimento e le istruzioni per sopprimerlo.
Raggiungere il delicato equilibrio tra queste due serie di istruzioni si traduce in movimenti regolari.
Poiché un basso livello del neurotrasmettitore della dopamina più fortemente sopprime il movimento e bassa dopamina caratterizza la malattia di Parkinson, i ricercatori hanno a lungo creduto che la soppressione indotta dalla mancanza di dopamina causasse la disfunzione motoria nel Parkinson.
Il nuovo studio, tuttavia, utilizza una tecnologia all’avanguardia per sfidare questa convinzione.
I ricercatori sono stati condotti dal Prof. Daesoo Kim, dal Dipartimento di Scienze Biologiche dell’Istituto Avanzato di Scienza e Tecnologia della Corea di Daejeon, Corea del Sud, e dal Prof. George Augustine, della Scuola di Medicina Chong di Lee Kong a Singapore.
Lo studio produce risultati “rivoluzionari”
Usando optogenetics – una tecnica in cui i neuroni sono geneticamente modificati per rispondere alla luce, consentendo ai ricercatori di monitorare e controllare il comportamento delle cellule – gli scienziati hanno stimolato i gangli basali inibitori. In altre parole, hanno intensificato le istruzioni di soppressione del motore.
Tuttavia, hanno scoperto che questo ha reso i neuroni talenti del ventrale – che sono coinvolti nel controllo motorio – iperattivo.
Questa iperattività sembrava causare rigidità muscolare e contrazioni nei roditori – sintomi simili ai sintomi tipici del motore nella malattia di Parkinson.
Come spiegano gli autori, questo è il fenomeno chiamato “fuoco di rimbalzo”, che sembra essere attivato dall’intensificazione degli input inibitori dei gangli della base.
Il Prof. Kim e il team hanno testato il ruolo di questo fenomeno geneticamente ingegnerizzando i topi per non avere la dopamina e inibire l’attivazione del rimbalzo per vedere quali effetti avrebbe avuto sui sintomi motori della malattia di Parkinson.
Il tiro di rimbalzo è stato inibito dall’interferenza genetica per ridurre il numero di neuroni talamici ventrolaterali.
Sorprendentemente, topi con livelli anormalmente bassi di dopamina, ma nessun tiro di rimbalzo ha mostrato un movimento normale e nessun sintomo della malattia di Parkinson.
“In uno stato di dopamina basso”, affermano gli autori, “il numero di neuroni [talassolaterali talamici] che mostrano aumenti di attivazione post-inibitori, mentre riduce il numero di neuroni [ventrolaterali talamici] [inibendo i gangli della base] inibisce efficacemente la Parkinson sintomi motori simil-malattia “.
“Così, l’ingresso inibitorio [gangli della base] genera segnali motori eccitatori nel talamo e, in eccesso, promuove anomalie motorie simili a PD [quelle del morbo di Parkinson]”, concludono.
“Questo studio”, dice il prof. Daesoo Kim, mentre commenta il significato dei risultati, “capovolge tre decenni di consenso sulla provenienza dei sintomi parkinsoniani”.
Il primo autore dello studio, il dott. Jeongjin Kim, afferma: “Le implicazioni terapeutiche di questo studio per il trattamento dei sintomi parkinsoniani sono profonde e potrebbe presto diventare possibile rimediare ai disordini del movimento senza utilizzare la L-Dopa, un precursore della dopamina”.
“I nostri risultati sono un passo avanti, sia per capire come il cervello normalmente controlla il movimento del nostro corpo e come questo controllo va storto durante la malattia di Parkinson e i relativi disordini da deficienza di dopamina.”
Prof. George Augustine
