Immagine: il Dr. Bourque è uno scienziato del programma Brain Repair and Integrative Neuroscience (BRAIN) presso il Research Institute del McGill University Health Center di Montreal e un Professore del Dipartimento di Neurologia di McGill. Credito: McGill University Health Center.
Conosciamo tutti gli inconvenienti della disidratazione, ma raramente sentiamo parlare degli effetti dannosi dell’idratazione. Per prinma cosa, l’eccesso di accumulo di liquidi può portare a livelli di sodio pericolosamente bassi nel sangue o iponatremia, una condizione pericolosa per la vita che può causare gonfiore al cervello.
Allo stesso modo, si sa di più sui meccanismi nel corpo che rilevano e guidano la sete mentre poco si sa su come il cervello rileva uno stato di sovraidratazione.
“L’ iponatremia si verifica in condizioni patologiche comuni, tra cui lesioni cerebrali, sepsi, insufficienza cardiaca e nell’uso di droghe, come l’MDMA (ecstasy)”, afferma il Dr. Charles Bourque, il cui team del Centro di ricerca in Neuroscienze presso il l’Istituto di ricerca del McGill University Health Center (RI-MUHC) ha scoperto un pezzo chiave del puzzle su come il nostro cervello rileva l’iponatremia e regola l’iperidratazione. Il nuovo studio descritto in Cell Reports, rivela il meccanismo fondamentale di come viene rilevata l’iponatremia nel cervello.
“I nostri dati specifici saranno importanti per le persone che studiano l’omeostasi dell’idrolito e dell’elettrolito fluido e per i medici che trattano i pazienti affetti da iponatremia”, riferisce il Dr. Bourque che è uno scienziato del programma Brain Repair and Integrative Neuroscience (BRAIN) presso il RI- MUHC e Professore nel Dipartimento di Neurologia del McGill. Questa condizione è più comune nei pazienti anziani e può causare problemi cognitivi e convulsioni in questo gruppo vulnerabile. Rimane incerto come si sviluppa l’iponatriemia, ma un difetto nel meccanismo di percezione dell’idratazione del cervello potrebbe essere il colpevole.
Non estraneo allo studio dei meccanismi di idratazione nel corpo, il team del Dr. Bourque, situato presso l’Ospedale Generale di Montreal, ha anche fatto diverse scoperte chiave in passato su come il cervello rileva e previene la disidratazione, come l’assunzione di sale aumenta la pressione sanguigna e come l’orologio biologico del cervello stimola la sete prima del sonno. In questo caso, esperimenti di Sorana Ciura, una dottoranda nel laboratorio del Dr. Bourque che è ora all’Institut Imagine, Hôpital Necker-Enfants Malades di Parigi, ha rivelato che i neuroni sensoriali dell’idratazione del cervello non rilevano l’iperidratazione nello stesso modo in cui rilevano la disidratazione.
La nuova ricerca mostra che l’iperidratazione attiva Trpv4, che è un gatekeeper cellulare implicato nel mantenimento dell’equilibrio dell’acqua nel corpo. Trpv4 è un canale di calcio che può essere trovato nelle cellule gliali, che sono cellule che agiscono per circondare i neuroni di rilevamento dell’idratazione.
“Il nostro studio mostra che sono in realtà cellule gliali che per prima cosa rilevano lo stato di eccesso di idratazione e quindi trasferiscono queste informazioni per disattivare l’attività elettrica dei neuroni [idratazione]“, spiega il Dr. Bourque. I ricercatori hanno anche scoperto che è il rilascio dell’aminoacido taurina che agisce inibendo i neuroni di rilevamento dell’idratazione. Essenzialmente, quando l’eccessiva idratazione viene rilevata dalle cellule gliali, il canale Trpv4 attiva il rilascio di taurina, che agisce come un filo di interruzione per inibire i neuroni di rilevamento dell’idratazione.
La capacità del cervello di rilevare l’idratazione in eccesso è essenziale per mantenere l’equilibrio dei fluidi nel corpo e prevenire condizioni come l’iponatremia.
“Verranno utilizzati modelli preclinici di iponatremia per esaminare se il meccanismo che riportiamo sia influenzato da questa condizione con l’obiettivo a lungo termine di progettare nuovi trattamenti o strumenti diagnostici”, conclude il Dr. Bourque.
Il Dr. Bourque sta collaborando con la Dr.ssa Julie Marcoux, neurochirurgo del MUHC, in uno studio che mira a definire le basi per l’emergenza di iponatremia in un sottogruppo di pazienti affetti da TBI.
Fonte: Cell Reports
