Analizzare in dettaglio i meccanismi della malattia di Parkinson
Nella sola Europa, milioni di persone sono affette dal morbo di Parkinson, un disordine degenerativo del sistema nervoso centrale la cui patogenesi è stata associata alla morte delle cellule neuronali e a un difetto dei processi di plasticità che si verificano nelle sinapsi corticostriatali. Le sinapsi sono siti in cui le cellule nervose riescono a modulare l'efficienza di trasduzione del segnale in base ai segnali esterni che ricevono. Il progetto REPLACES ("Restorative plasticity at corticostriatal excitatory synapses"), finanziato dall'UE, ha l'obiettivo di caratterizzare le sinapsi nella malattia di Parkinson e di identificare nuovi interventi terapeutici. Lo studio ha affrontato i vari aspetti della plasticità sinaptica e della neurofisiologia, dedicando particolare attenzione al sistema dei gangli basali, una parte del cervello responsabile del movimento volontario e dell'apprendimento procedurale. Lo studio dei meccanismi implicati nella plasticità sinaptica ha consentito di identificare numerosi determinanti molecolari, con un approccio sperimentale che si basa sul fatto noto che l'induzione della plasticità sinaptica nello striato richiede l'interazione tra i recettori di dopamina e di glutammato. Per caratterizzare le modifiche della plasticità sinaptica che si verificano nel morbo di Parkinson, è stato utilizzato un nuovo modello in vivo, basato sulla sovraespressione mirata della proteina alfa-sinucleina. L'ipotesi di partenza era che l'accumulo di alfa-sinucleina interferisca con la trasmissione del segnale sinaptico, contribuendo così alla disfunzione neuronale e allo sviluppo della patologia. L'analisi dettagliata delle variazioni neurodegenerative indotte dalla sovraespressione dell'alfa-sinucleina è avvenuta mediante caratterizzazione dei compartimenti pre-e post-sinaptici, con il risultato che la proteina sembra bloccare la plasticità sinaptica associata alla memoria e alla funzione motoria. Il team del progetto REPLACES, tuttavia, desiderava estendere i risultati ottenuti con il lavoro preclinico anche ai soggetti umani e ha sviluppato un metodo per la stimolazione magnetica del cervello che permette di misurare la plasticità sinaptica. I peptidi cellula-permeabili hanno dimostrato il loro potenziale terapeutico, ripristinando la composizione delle sinapsi e di conseguenza anche delle funzioni striatali nei modelli di malattia animali. Oltre ad ampliare le conoscenze di base sulla plasticità sinaptica in condizioni di salute e di malattia, il team REPLACES ha proposto strategie per il miglioramento della patologia. Considerato l'impatto socioeconomico del morbo di Parkinson e dei disordini cerebrali in generale, la traduzione dei risultati ottenuti da questo studio in prassi clinica offrirà vantaggi a milioni di persone.
