Lo studio pubblicato online sulla rivista scientifica 'Brain, Behavior and  Immunity' ha dimostrato l’esistenza di specifiche e precoci alterazioni della trasmissione sinaptica inibitoria in un modello sperimentale di sclerosi multipla (SM). Tali alterazioni sono potenzialmente implicate nel danno delle cellule nervose che si verifica in corso di SM.

Lo studio, finanziato anche dall’Associazione Italiana Sclerosi Multipla e la sua Fondazione, è stato condotto, tra gli altri, dalla dottoressa Silvia Rossi dell’Università Tor Vergata e della Fondazione Santa Lucia di Roma, dal dottor Luca Muzio dell’Istituto San Raffaele di Milano, e coordinato dal dottor Gianvito Martino dell’Istituto San Raffaele di Milano e dal dottor Diego Centonze dell’Università Tor Vergata  e Fondazione Santa Lucia di Roma.

La sinapsi (o giunzione sinaptica) è una struttura altamente specializzata che consente la comunicazione tra le cellule del tessuto nervoso, i neuroni. Negli ultimi anni si è osservato che sin dalle fasi più precoci di molteplici malattie neurodegenerative e neuroinfiammatorie si verificano gravi alterazioni della trasmissione sinaptica, sia eccitatoria che inibitoria.

Un lavoro del 2009 (Inflammation triggers synaptic alteration and degeneration in experimental autoimmune encephalomyelitis. J Neurosci. 2009 Mar 18;29(11):3442-52), anch’esso finanziato dalla Fondazione Italiana Sclerosi Multipla e condotto dagli stessi ricercatori coinvolti in questo studio, ha già dimostrato che nella SM sperimentale la trasmissione sinaptica eccitatoria mediata dal neurotrasmettitore glutammato è alterata precocemente, a causa dell’azione delle citochine infiammatorie rilasciate dalle cellule del sistema immunitario quali i linfociti T e la microglia (LINK dizionario cellule del sistema nervoso). Tali informazioni hanno permesso di chiarire come il danno dipendente dal rilascio del glutammato svolga un ruolo fondamentale nella degenerazione dei neuroni, anche durante malattie neuroinfiammatorie quali la SM.

Mentre è stato già chiarito, quindi, che un eccesso del segnale glutammatergico è coinvolto nella patogenesi della SM sperimentale, nulla si sapeva finora sul funzionamento della trasmissione sinaptica inibitoria GABAegica. A tale riguardo è importante ricordare che il GABA è il principale neurotrasmettitore inibitorio del sistema nervoso centrale dei mammiferi, rilasciato da specifiche popolazioni neuronali presenti in ogni distretto del cervello e del midollo spinale.

In questo lavoro, gli autori hanno analizzato il funzionamento della trasmissione sinaptica mediata dal GABA, allo scopo di chiarire se anche tale trasmettitore, come il glutammato, sia alterato nella SM sperimentale e contribuisca al danno dei neuroni che si verifica durante i processi neuro-infiammatori della SM. Questo è il primo studio che combina analisi neurofisiologiche e morfologiche della trasmissione inibitoria nel cervello di  topi con SM sperimentale.

I risultati dello studio hanno dimostrato la presenza  di alterazioni irreversibili della trasmissione GABA nel cervello di topi con SM sperimentale, fornendo ulteriori evidenze del fatto che le strutture della  sostanza grigia  del sistema nervoso vanno incontro a profondi cambiamenti della trasmissione sinaptica durante l’attacco del sistema immunitario alla mielina.  

In particolare, gli autori hanno osservato che la riduzione del segnale GABA inizia nella fase acuta della malattia e si aggrava nella fase cronica successiva. Questa riduzione del segnale si associa a una perdita selettiva  di un particolare tipo di  interneuroni GABAergici. Inoltre gli autori hanno osservato che, in vitro, la persistenza cronica di citochine pro-infiammatorie è in grado di produrre profonde alterazioni del network neuronale, che vengono ripristinate in seguito alla somministrazione di GABA esogeno.

Gli autori concludono che i risultati dimostrano un difetto nella trasmissione neuronale GABA nel modello sperimentale di SM e in vitro sui neuroni e suggeriscono che agenti farmacologici che potenziano il segnale GABA potrebbero essere valutati come alternativa terapeutica per limitare il danno dei neuroni nelle persone con SM.

Impaired striatal GABA transmission in experimental autoimmune encephalomyelitis. Silvia Rossi, Luca Muzio, Valentina De Chiara , Giorgio Grasselli , Alessandra Musella ,Gabriele Musumeci , Georgia Mandolesi , Roberta De Ceglia , Simona Maida , Emilia Biffi , Alessandra Pedrocchi , Andrea Menegon , Giorgio Bernardi, Roberto Furlan , Gianvito Martino , Diego Centonze. Brain Behav Immun. 2010 Oct 20. [Epub ahead of print]