Comprendere il processo fisiologico di riorganizzazione corticale in seguito a una lesione del midollo spinale La ricerca sulla riorganizzazione corticale che ha luogo in seguito a una lesione del midollo spinale potrebbe spianare la strada a nuovi trattamenti. Salute © Viacheslav Nikolaenko, Shutterstock Una lesione del midollo spinale si verifica quando un colpo o un taglio sulla spina dorsale interrompe le informazioni sensoriali che viaggiano verso il cervello. Tale interruzione dà inizio a una riorganizzazione corticale, un processo in cui l’attività neuronale delle regioni corticali vicine e intatte aumenta e si espande verso l’area corticale deafferenziata. «Sebbene sia essenziale per il recupero funzionale dei pazienti colpiti da lesione al midollo spinale, la riorganizzazione corticale, se esacerbata, può innescare patologie quali il dolore neuropatico, la sensazione fantasma e la spasticità, che possono portare a una diminuzione della qualità della vita», afferma Juliana Rosa, una ricercatrice del laboratorio di neurofisiologia sperimentale e dei circuiti neuronali presso il SESCAM (sito web in spagnolo). Con il sostegno del progetto CRASCI, finanziato dall’UE, Rosa, insieme al collega Juan Aguilar, sta conducendo uno sforzo volto a comprendere meglio i meccanismi alla base della riorganizzazione corticale. «Conoscere i meccanismi che danno luogo alla riorganizzazione corticale è fondamentale per sviluppare nuove strategie terapeutiche che promuovono e/o limitano la sua entità in seguito a una lesione del midollo spinale o ad altri traumi cranici», aggiunge Aguilar. Nuove informazioni riguardo all’attività neuronale Per iniziare, il progetto, che ha ricevuto il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha studiato in che modo una lesione del midollo spinale modifichi l’attività neuronale che ha luogo all’interno delle aree corticali che ricevono informazioni dalle regioni del corpo situate sotto la lesione. I risultati hanno messo in evidenza l’esistenza di un meccanismo dipendente dalla stratificazione, in cui lo strato 2/3 della corteccia cerebrale è alla base dell’aumento più significativo dell’attività di riorganizzazione corticale. «Tale risultato è importante perché lo strato 2/3 è interessato dalla maggior parte della connettività tra aree cerebrali distinte e, in quanto tale, potrebbe essere la chiave per controllare la riorganizzazione», spiega Rosa. Successivamente, i ricercatori hanno esaminato se i cambiamenti dell’attività neuronale fossero mediati da alterazioni simultanee dei neuroni inibitori. «Grazie all’utilizzo di tecniche anatomiche, abbiamo scoperto che le sinapsi inibitorie sui neuroni eccitatori L5 aumentano in seguito a una lesione del midollo spinale», osserva Aguilar. «Ciò, a sua volta, porta a una diminuzione dell’eccitabilità.» Il progetto ha altresì manipolato geneticamente gli astrociti. «Questo lavoro ha dimostrato che tali cellule gliali modulano l’espansione neuronale e potrebbero quindi essere utilizzate come bersaglio terapeutico per migliorare o limitare la riorganizzazione corticale», aggiunge Rosa. Un enorme passo in avanti nel campo Tutti questi risultati, messi assieme, gettano nuova luce sul processo fisiologico della riorganizzazione corticale che ha luogo in seguito a una lesione del midollo spinale. «Prima di questo lavoro, la riorganizzazione corticale era stata esaminata solo come un processo che si verifica all’interno della scatola nera inaccessibile del cervello», fa notare Aguilar. «Essere in grado di identificare il ruolo che i diversi strati ed elementi cellulari svolgono nella riorganizzazione corticale costituisce un enorme passo in avanti nel nostro campo e verso la capacità di trattare meglio le lesioni del midollo spinale.» Il progetto sta attualmente lavorando sulla manipolazione selettiva di diverse popolazioni cellulari. «Tale manipolazione potrebbe aiutare a prevenire lo sviluppo di patologie comuni, migliorando così le funzioni sensomotorie e il recupero del paziente», conclude Rosa. Parole chiave CRASCI, riorganizzazione corticale, lesioni del midollo spinale, cervello, traumi cranici, attività neuronale, corteccia cerebrale, neuroni
