Nell'epilessia la colpa non è soltanto dei neuroni: anche altre cellule del cervello hanno un ruolo importante nella genesi delle scariche tipiche di questa malattia neurologica. A rivelarlo è uno studio* finanziato da Telethon e dalla Commissione europea, pubblicato sulle pagine di PloS Biology.
Il lavoro è il risultato di un'intensa collaborazione tra tre diversi gruppi di ricerca afferenti all'Istituto di neuroscienze del Cnr di Padova e Pisa e all'Istituto neurologico Besta di Milano, coordinati da Giorgio Carmignoto (nella foto al centro con il suo team), Gian Michele Ratto e Marco de Curtis. In particolare, i ricercatori hanno dimostrato come gli astrociti contribuiscano attivamente alla nascita delle scariche epilettiche.
Gli astrociti non sono cellule neuronali ma gliali, sono molto numerose nel cervello dei mammiferi, e oggi sappiamo come esse dialoghino continuamente con i neuroni.Per chi studia l'epilessia, chiarire i meccanismi biologici, tuttora ben poco conosciuti, che portano allo scatenarsi delle crisi epilettiche è fondamentale per poter sviluppare un approccio terapeutico.
L'epilessia è infatti una patologia cerebrale che può avere basi genetiche oppure essere la conseguenza di malformazioni del cervello, traumi, infezioni, ictus o tumori. Altre volte la causa è addirittura sconosciuta.
Qualsiasi sia l'origine, la manifestazione tipica della patologia epilettica è rappresentata sempre da crisi convulsive, più o meno frequenti, che se non opportunamente trattate possono mettere a rischio la sopravvivenza del paziente.
Queste crisi sono la conseguenza di un'anomalia nell'attività elettrica dei neuroni, che raggiungono una sorta di ipereccitazione diffusa ed esageratamente sincrona. Ad oggi non esiste una cura risolutiva: l'unico trattamento disponibile è a base di farmaci capaci di arrestare le convulsioni, ma non di eliminare i meccanismi anomali che sono la causa dell'equilibrio alterato del tessuto nervoso.
Inoltre, questi farmaci sono inefficaci in circa un terzo dei pazienti che tendono a sviluppare un'epilessia cronica, spesso accompagnata da gravi problemi neurologici e relazionali.
Lo studio pubblicato su PloS Biology dimostra come l'interazione tra neuroni e astrociti sia uno dei meccanismi che contribuisce alla generazione delle scariche epilettiche. Ritenuti in passato dei semplici "aiutanti" dei neuroni, gli astrociti si sono rivelati nel corso del tempo cellule che esercitano nel cervello un ruolo decisamente più attivo.
Questo vale evidentemente anche per la genesi delle crisi epilettiche: monitorando in laboratorio l'attività di neuroni e astrociti, in diversi modelli sperimentali, Carmignoto e colleghi hanno infatti scoperto che nella zona di generazione delle scariche epilettiche gli astrociti sono in grado di amplificare nei neuroni circostanti lo stato di ipereccitabilità, che può poi tradursi nella scarica epilettica. A riprova di questo, i ricercatori hanno constatato che inibendo l'attività degli astrociti si riducono le scariche epilettiche, e viceversa.
Questo studio rappresenta dunque un significativo passo in avanti nella comprensione dei meccanismi cellulari alla base della patologia epilettica e potrebbe aiutare a delineare una nuova strategia terapeutica per l'epilessia che abbia nell'attività degli astrociti il bersaglio principale. Gli astrociti, queste piccole cellule un tempo considerate poco rilevanti per il buon funzionamento del cervello, continuano dunque a sorprenderci.
* M. Gómez-Gonzalo, G. Losi, A. Chiavegato, M. Zonta, M. Cammarota, M. Brondi, F. Vetri, L. Uva, T. Pozzan, M. de Curtis, G. Ratto, G. Carmignoto, "An Excitatory Loop with Astrocytes Contributes to Drive Neurons to Seizure Threshold". Plos Biology, 2010.
Roma 14 maggio 2010
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