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Malattia di Parkinson: una questione (anche) di tempo

Più di 200.000 pazienti. Una persona colpita su 20 tra gli over 80. Sono i numeri, in Italia, della Malattia di Parkinson, che insieme all’Alzheimer rappresenta una delle sfide più importanti dell’odierna neurologia: anche a causa dell’innalzamento progressivo dell’aspettativa di vita, infatti, il numero di pazienti – e quindi i costi sociali legati a questa patologia neurodegenerativa- sono destinati ad aumentare.

Parkinson: non solo movimento

La Malattia di Parkinson è causata da una perdita, progressiva e costante, di un gruppo di neuroni adibiti alla produzione della dopamina, un neurotrasmettitore fortemente coinvolto nella programmazione ed esecuzione di compiti motori. Il deficit di dopamina nei circuiti cerebrali, e i meccanismi di compensazione messi in atto dal nostro cervello per superare questa mancanza, producono nei pazienti parkinsoniani movimenti rallentati e tremore.  Il Parkinson è stato quindi  originariamente caratterizzato come una patologia a sintomatologia prettamente motoria, ma negli anni diversi studi hanno evidenziato che la malattia causa anche un decadimento cognitivo e diversi altri sintomi non-motori (alterazioni dell’umore, depressione, predisposizione al gioco d’azzardo e all’abuso di sostanze: comportamenti complessi legati alla distribuzione della dopamina nelle diverse strutture cerebrali).

Uno degli aspetti legati al movimento più finemente regolati a livello cerebrale è la pianificazione di un determinato compito motorio nell’arco di periodo di tempo ben definito, il cosiddetto timing  del movimento. Grazie al timing, ad esempio, riusciamo a programmare il battito di mani per scandire il tempo di una canzone. Questa abilità è ridotta in maniera consistente nei pazienti parkinsoniani, e un gruppo di ricercatori e ricercatrici dell’Università dell’Iowa crede che possa essere una chiave di volta nello studio della patologia.

Un meccanismo conservato

Il timing dei movimenti è un’abilità fortemente conservata, a livello evolutivo, nei mammiferi. Per questo i primi studi del team di ricerca si sono concentrati su un modello animale (i topi); è stato così possibile ricreare -attraverso modifiche genetiche programmate- in laboratorio le condizioni tipicamente associate alla patologia: i topi che non producevano dopamina, infatti, presentavano gli stessi problemi di timing associati al Parkinson, evidenziati sia da esperimenti di natura comportamentale sia registrazioni dell’attività elettrica cerebrale.

L’attivazione delle cellule neurali, infatti, segue pattern coordinati che permettono di registrare, attraverso strumentazioni ad hoc (come l’elettroencefalogramma) le cosiddette onde – o ritmi- cerebrali: esistono onde più veloci, come le alfa (8-12 cicli al secondo), e onde più lente, come le delta (meno di 4 cicli al secondo). L’attivazione di queste onde in determinate zone del cervello è associata a diverse attività cognitive, e la scoperta interessante è stato notare che nei pazienti (così come nei topi) il ritmo delta era assente nella corteccia frontale durante l’esecuzione di un compito di timing.

Il ritmo indotto

Nel nuovo studio, pubblicato durante la scorsa settimana sulla rivista Current Biology, i ricercatori hanno però dimostrato che la stimolazione di questi neuroni a specifiche frequenze – almeno nei topi- è in grado di ripristinare il normale ritmo cerebrale, migliorando  così le prestazioni del compito di timing fino a raggiungere risultati indistinguibili rispetto agli animali sani.

La stimolazione cerebrale è già ampiamente utilizzata per il trattamento dei sintomi motori del Parkinson, soprattutto in pazienti che non rispondono alla terapia farmacologica; quello documentato nella ricerca statunitense è tuttavia il primo tentativo di utilizzare la stimolazione cerebrale per fronteggiare un deficit di natura cognitiva, e i ricercatori ne sono ovviamente entusiasti: il fatto di riprodurre questi risultati sull’uomo implicherebbe (il condizionale in questo caso è d’obbligo) nuovi approcci terapeutici per una serie di patologie che causano deterioramento cognitivo, così come di disturbi comportamentali complessi riconducibili a una regolazione anomala della dopamina, come le dipendenze.

 

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