(Ictus-Immagine Credit Public Domain).
“Il farmaco Gabapentin, attualmente prescritto per controllare le convulsioni e ridurre il dolore ai nervi, può migliorare il recupero dei movimenti dopo un ictus aiutando i neuroni sul lato non danneggiato del cervello a svolgere il lavoro di segnalazione delle cellule perse”, suggerisce una nuova ricerca sui topi.
Gli esperimenti hanno imitato l’ictus ischemico negli esseri umani, che si verifica quando un coagulo blocca il flusso sanguigno e i neuroni muoiono nella regione del cervello colpita.
I risultati hanno mostrato che il trattamento quotidiano con Gabapentin per sei settimane dopo un ictus ha ripristinato le funzioni motorie fini negli arti superiori degli animali. Il recupero funzionale è continuato anche dopo l’interruzione del trattamento.
Il team della Ohio State University ha precedentemente scoperto che il Gabapentin blocca l’attività di una proteina che, se espressa a livelli elevati dopo una lesione al cervello o al midollo spinale , ostacola la ricrescita degli assoni, le lunghe e sottili estensioni dei corpi delle cellule nervose che trasmettono messaggi.
“Quando questa proteina è presente a livelli elevati, interferisce con il recupero neurologico”, ha affermato l’autore principale dello studio Andrea Tedeschi, assistente Professore di neuroscienze all’Ohio State’s College of Medicine.
“Immagina che questa proteina sia il pedale del freno e il recupero sia il pedale dell’acceleratore. Puoi premere il pedale dell’acceleratore, ma non puoi accelerare finché spingi anche sul pedale del freno”, ha spiegato Tedeschi. “Se inizi a sollevare il pedale del freno e premi continuamente il gas, puoi davvero accelerare il recupero. Pensiamo che sia l’effetto del Gabapentin sui neuroni e c’è un contributo delle cellule non neuronali che attingono a questo processo e lo rendono uniforme più efficace”.
Lo studio è stato pubblicato il 23 maggio 2022 sulla rivista Brain.
Questo lavoro si basa su uno studio del 2019 in cui il laboratorio di Tedeschi ha scoperto nei topi che il Gabapentin ha contribuito a ripristinare la funzione degli arti superiori dopo una lesione del midollo spinale.
L’obiettivo principale del trattamento dopo un ictus ischemico è ristabilire il flusso sanguigno nel cervello il più rapidamente possibile, ma questa ricerca suggerisce che il Gabapentin non ha alcun ruolo in quella fase acuta: i risultati del recupero erano simili sia che il trattamento fosse iniziato un’ora o un giorno dopo l’ictus.
Gli effetti del farmaco sono evidenti in specifici motoneuroni i cui assoni trasportano segnali dal sistema nervoso centrale al corpo che dicono ai muscoli di muoversi.
Dopo l’ictus nei topi dello studio, i ricercatori hanno osservato che i neuroni sul lato non danneggiato o controlaterale del cervello hanno iniziato a germogliare assoni che hanno ripristinato i segnali per il movimento volontario dell’estremità superiore che era stato silenziato dalla morte neuronale dopo l’ictus. Questo è un esempio di plasticità, la capacità del sistema nervoso centrale di riparare strutture, connessioni e segnali danneggiati.
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“Il sistema nervoso dei mammiferi ha una certa capacità intrinseca di autoripararsi”, ha detto Tedeschi che è anche un membro del Programma di studio delle lesioni cerebrali croniche dell’Ohio. “Ma abbiamo scoperto che questo aumento della plasticità spontanea non era sufficiente per guidare il recupero. I deficit funzionali non sono così gravi in questo modello sperimentale di ictus ischemico, ma sono persistenti”.
I neuroni dopo una lesione hanno la tendenza a diventare “ipereccitati”, portando a segnali eccessivi e contrazioni muscolari che possono provocare movimenti e dolore incontrollati. Mentre la proteina del recettore neurale alpha2delta2 contribuisce allo sviluppo del sistema nervoso centrale, la sua sovraespressione dopo un danno neuronale significa che frena la crescita degli assoni in momenti inopportuni e contribuisce a questa ipereccitabilità problematica.
È qui che Gabapentin fa il suo lavoro: inibendo le subunità alfa2delta1/2 e consentendo alla riparazione del sistema nervoso centrale post-ictus di progredire in modo coordinato.
“Abbiamo bloccato il recettore con il farmaco e abbiamo verificato una maggiore plasticità”, ha detto Tedeschi.
Poiché una tecnica che ha temporaneamente messo a tacere il nuovo circuito ha invertito i segni comportamentali di recupero, Tedeschi ha affermato che i risultati suggeriscono che il farmaco normalizza le condizioni nel sistema nervoso danneggiato per promuovere la riorganizzazione corticale in modo funzionalmente significativo.
Rispetto ai topi di controllo che non hanno ricevuto il farmaco, i topi che hanno ricevuto sei settimane di trattamento giornaliero con gabapentin hanno riacquistato la funzione motoria fine negli arti anteriori. Due settimane dopo l’interruzione del trattamento, i ricercatori hanno osservato che i miglioramenti funzionali persistevano.
“Questo ha confermato che i cambiamenti funzionali si sono solidificati nel sistema nervoso”, ha detto Tedeschi.
Il gabapentin sembrava anche avere un effetto nel cervello colpito da ictus sulle cellule non neuronali che influenzano i tempi di trasmissione del messaggio. Un esame della loro attività dopo il trattamento farmacologico ha suggerito che queste cellule possono cambiare dinamicamente il loro comportamento in risposta alle variazioni della comunicazione sinaptica, consentendo ulteriormente la regolare germinazione degli assoni che compensavano i neuroni persi.
Il team sta continuando a studiare i meccanismi alla base del recupero dell’ictus, ma Tedeschi ha affermato che i risultati suggeriscono che Gabapentin è promettente come strategia di trattamento per la riparazione dell’ictus.
Fonte: Brain
