Large Animals Review, Anno 4, n. 3, Settembre 1998
73
PROFILO ISTOLESIVO DELLA SCRAPIE CAPRINA:
STUDIO PRELIMINARE DELLA DISTRIBUZIONE
DELLE LESIONI ISTOLOGICHE ENCEFALICHE
NELLA SCRAPIE DELLE CAPRE IN SICILIA
M.T. CAPUCCHIO*, F. GUARDA*, S. CARACAPPA**, V. DI MARCO**
Riassunto
Gli A. descrivono le lesioni istologiche encefaliche riscontrate in capre colpite da Scrapie in tre allevamenti della Sicilia. Il
profilo lesivo osservato è omogeneo e presenta una distribuzione molto estesa (dal tronco encefalico alla corteccia cerebrale)
lasciando pertanto supporre un unico agente infettante ed un’unica fonte di contagio nei tre focolai della malattia.
Summary
The Authors describe the histological lesions of the brain in cases of Scrapie observed in three different herds of goats in
Sicilia. The pathological findings observed are very similar and with a wide topographical distribution. These conclusions let
us hypothesize only one aetiological agent and one route of infection in the three different herds.
INTRODUZIONE
La Scrapie è una encefalopatia spongiforme trasmissibile
che colpisce naturalmente pecore, capre (Parry, 1983) e
mufloni (Wood e coll., 1992). Benché molti lavori siano stati
pubblicati sulla patologia della malattia nell’ovino, la neuropatologia della Scrapie nelle capre è stata ancora poco studiata. La prima descrizione dettagliata risale agli anni ’60
(Hadlow, 1961), ad essa hanno fatto seguito altri lavori, ma
sempre riferibili a Scrapie sperimentale (Hadlow, 1961;
Zlotnik, 1961) o a malattia contratta da pecore infette a
seguito di prolungato contatto con le capre (Zlotnik, 1964;
Hadlow e coll., 1980). Solo più recentemente (1992) Wood
e coll. hanno fornito dettagliate informazioni cliniche, epidemiologiche e neuropatologiche su casi di Scrapie naturale
in capre che non avevano avuto contatti con ovini (Wood e
coll., 1992; Wood e Done, 1992).
Dai lavori sinora pubblicati sulla Scrapie caprina emerge un quadro istopatologico analogo alle altre TSE, caratterizzato da degenerazione neuronale, spongiosi e gliosi.
Le lesioni appaiono però ristrette alle aree subcorticali
(Zlotnik, 1964; Hadlow e coll., 1980) con raro coinvolgimento della corteccia cerebrale (Hadlow, 1961; Toumazos
e Alley, 1990; Wood e Done, 1992).
Nella presente nota gli autori descrivono e fanno alcune
considerazioni sui quadri istopatologici osservati a livello
encefalico nella Scrapie naturale delle capre in Sicilia.
MATERIALI E METODI
Il presente studio prende in considerazione una serie di
casi di Scrapie diagnosticati durante l’anno 1997 in tre
allevamenti ovi-caprini della Sicilia (Guarda e coll., 1997).
Durante l’anno suddetto ed i primi mesi dell’anno 1998
circa 80 casi di Scrapie caprina sono stati osservati
mediante esame clinico, istopatologico ed immunoistochimico (Capucchio e coll., 1998 in corso di pubblicazione).
In molti di essi tuttavia è stato esaminato solo il tronco
encefalico caudale e/o il diencefalo.
9 animali, originari dei tre allevamenti, sono stati sottoposti ad esame istopatologico di distretti ben specifici dell’encefalo al fine di poter valutare la distribuzione topografica delle lesioni.
Gli animali, tutti adulti di età superiore ai due anni,
erano nello stadio terminale della malattia con sintomato-
SPECIE MINORI
* Centro di Patologia Comparata Bruno Maria Zaini del Dipartimento di Patologia Animale, Facoltà di Medicina Veterinaria,
Università degli Studi di Torino, Via Nizza 52, Torino
* * Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia “A. Mirri”, Via Rocco Dicillo 4, Palermo
74
Profilo istolesivo della scrapie caprina
logia clinica ben manifesta (Guarda e coll., 1997). Si trattava dei primi casi comparsi nei diversi focolai, peraltro
clinicamente non distinguibili dai casi registrati nei mesi
successivi fra gli animali adulti.
Gli encefali delle capre oggetto d’indagine sono stati fissati in formalina tamponata al 10%.
Di 2 soggetti è stato anche esaminato il midollo spinale
e precisamente i segmenti C7-T1 e T8-T10.
Dopo un adeguato periodo di fissazione, gli encefali
sono stati sezionati in modo da ottenere i distretti principali del SNC e precisamente: midollo allungato (almeno
due sezioni e cioè una in corrispondenza del nucleo facciale e una in corrispondenza dell’obex), ponte, cervelletto,
mesencefalo, diencefalo, area settale, gangli basali, corteccia cerebrale parietale e frontale. I seguenti blocchi inclusi
in paraffina e sezionati ad uno spessore di circa 5 µm sono
stati colorati con ematossilina-eosina ed osservati al microscopio ottico. I preparati istologici ottenuti dagli stessi
distretti encefalici sono stati inoltre sottoposti a colorazioni più specifiche quali la Luxol-Cresil violetto e la reazione
immunoistochimica per l’evidenziazione delle glicoproteine fibrillari (GFAP) utilizzando un anticorpo policlonale
della Dako e il metodo ABC (Vectastain ABC Vector
Laboratories Inc. Burlingame CA 94010).
La diagnosi di Scrapie è stata confermata mediante reazione immunoistochimica per l’evidenziazione della PrPSc
utilizzando un anticorpo policlonale prodotto contro la
PrP patologica di hamsters infettati con il ceppo 263K di
Scrapie (Pocchiari e coll., 1994). La prova, effettuata con
il metodo ABC (Vectastain ABC Vector Laboratories)
(Capucchio e coll., 1998), è stata condotta anche su campioni di milza, tonsille e linfonodi (prescapolari, mesenterici e mediastinici).
e la degenerazione neuronale vera e propria che include la
cromatolisi, l’ipercromaticità fino alla neuronofagia con
perdita dei neuroni stessi.
Le lesioni spongiformi coinvolgono in misura maggiore
il tronco encefalico caudale (midollo allungato in particolare) (Fig. 4) e in parte i grossi neuroni dei nuclei talamici.
L’entità della vacuolizzazione è variabile, in genere non
FIGURA 1 - SNC capra: corteccia cerebellare: focolai diffusi di PrPsc
(immunoistochimica con Ac policlonale, metodo ABC, 200x).
RISULTATI
L’esame istopatologico complessivo ha rivelato lesioni di
tipo spongiforme coinvolgenti tanto i neuroni quanto il
neuropilo anche se la vacuolizzazione extraneuronale è
alquanto più severa in molti settori. Queste lesioni sono poi
accompagnate da degenerazione e perdita neuronale di
grado più o meno intenso coinvolgente soprattutto le cellule
di Purkinje del cervelletto ed i neuroni dei nuclei talamici.
In tutti i casi è poi presente astrocitosi di entità variabile.
I risultati complessivi dei quadri istopatologici osservati
nelle diverse aree esaminate sono stati schematizzati nella
Tabella 1.
L’immunocolorazione per la ricerca della PrP è risultata
positiva non solo a livello cerebrale (Fig. 1), ma anche
negli organi linfatici per lo più in forma di depositi granulari citoplasmatici in cellule linfoidi e non (Figg. 2 e 3).
Tali risultati, peraltro analoghi a quelli osservati da altri
autori nella Scrapie naturale delle pecore e delle capre
(van Keulen e coll., 1996; Agrimi e coll., 1998) sono in
corso di approfondimento.
FIGURA 2 - Milza capra: depositi granulari citoplasmatici di PrPsc a
livello di cellule linfoidi e non (immunoistochimica con Ac policlonale,
metodo ABC, 200x).
Lesioni neuronali
Come in tutte le TSE le lesioni neuronali comprendono
la vacuolizzazione dei pericari e/o dei loro prolungamenti
FIGURA 3 - Linfonodo prescapolare, capra: depositi granulari citoplasmatici di PrPSc a livello di cellule linfoidi e non (immunoistochimica
con Ac policlonale, metodo ABC, 200x).
Large Animals Review, Anno 4, n. 3, Settembre 1998
75
Tabella 1
Gravità delle lesioni istopatologiche del SNC e loro localizzazione
Lesioni istopatologiche
Midollo spinale
Bulbo
Ponte
Cervelletto
Mesencefalo
Diencefalo
Talamo
Telencefalo
Vacuoli neuronali
Nucleo cuneato
Nucleo ipoglosso
Nucleo dorsale vago
Nucleo tratto solitario
Nucleo trigemino
Nucleo facciale
Nuclei olivari
Nucleo del rafe
Nuclei vestibolari
Nucleo dorsale c. trapezoide
Cellule di Purkinje
Strato molecolare
Strato granuloso
Nucleo rosso
Nucleo oculo-motore
Sostanza grigia centrale
Ipotalamo
Subtalamo
N. ant. ventrale
N. ant. mediale
N. ventrale
N.med. dorsale
N. lat. dorsale
S. grigia centr.
Corpo gen. laterale
Corpo gen. mediale
Ippocampo
Abenula
Pulvinar
Caput nucleo caudato
N. accumbens septi
Corteccia parietale
Corteccia frontale
+\++
+\++
+
+\ +\++
+\++
- \+++
Degenerazione
perdita neuroni
+
+\ +\ +\ -
+
++
++
+
++
+
++
+
+
+
+
+
+
+
++
++
+\ +\ -
Astrocitosi
++
+\+++
++
+++
++\+++
++
++
- \+
- \++
+
+\++
+\ ++
++
++
++
+\++
+
+
+
++
+++\++
+\ +\ -
Spongiosi
+\ +
+
+
+
+
++\ ++\ +\++
+
++
++
++\+++
++\+++
+++
++\+++
++\+++
++\+++
++
+
+
+
+++\++
+++\++
+++
+
+
+
++
+\++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
+
+
++
++
++
++
++
molto rilevante (Fig. 5); in un solo animale, a livello di
nucleo facciale, il numero di vacuoli neuronali è più elevato (Fig. 6).
La degenerazione neuronale presenta una distribuzione
piuttosto omogenea in tutto l’encefalo compresa la cortec-
cia cerebrale (Fig. 7). Il fenomeno è però leggermente più
evidente a livello di corteccia cerebellare, ove coinvolge in
particolare lo strato granulare e le cellule di Purkinje che
si presentano ipercromatiche e numericamente ridotte, di
nuclei talamici (soprattutto nucleo anteriore laterale dor-
FIGURA 4 - SNC capra: midollo spinale cervicale: vacuolizzazioni multiple in un motoneurone; (E-E 400x).
FIGURA 5 - SNC capra: corteccia cerebellare: grande vacuolo in una
cellula di Purkinje; (E-E. 400x).
SPECIE MINORI
Distretti encefalici
76
Profilo istolesivo della scrapie caprina
FIGURA 6 - SNC capra: nucleo facciale del bulbo: vacuoli nei pericari
neuronali; (E-E 400x).
FIGURA 8 - SNC capra: corteccia cerebellare: vacuoli nelle cellule di
Purkinje e spongiosi nello strato granulare. (E-E 200x).
FIGURA 7 - SNC capra: corteccia cerebrale: vacuoli e degenerazione
neuronale. (E-E 200x).
FIGURA 9 - SNC capra: talamo: spongiosi del neuropilo, degenerazione
neuronale e astrocitosi. (E-E 200x).
sale e nucleo anteriore ventrale) e di corpi genicolati laterale e mediale.
Spongiosi del neuropilo
La vacuolizzazione del neuropilo rappresenta la lesione
più grave e più estesa in tutti i casi di Scrapie sinora osservati nei tre allevamenti siciliani.
Si tratta di vacuoli più o meno regolari distribuiti in
modo piuttosto uniforme in numerosi distretti encefalici.
Le aree coinvolte in misura maggiore sono il midollo
allungato (soprattutto nucleo dell’ipoglosso, nucleo dorsale del vago e nucleo del tratto solitario), gli strati molecolare e granulare del cervelletto (Fig. 8), i nuclei talamici (Fig.
9), il subtalamo, l’ipotalamo, il pulvinar, il nucleo caudato
e il nucleus accumbens septi (Fig. 10).
FIGURA 10 - SNC capra: nucleus accumbens septi: notevole spongiosi
del neuropilo. (E-E 200x).
Astrocitosi
DISCUSSIONE
L’astrocitosi è presente in tutti gli animali esaminati
senza raggiungere una particolare intensità e senza avere
una specifica localizzazione. Anche se leggermente più evidente a livello di midollo allungato e di diencefalo, non
può essere correlata chiaramente con le altre lesioni istologiche osservate.
Le alterazioni neuropatologiche che emergono nei casi
di Scrapie caprina presi in considerazione, sono piuttosto
omogenee ed ampiamente distribuite nell’intero encefalo.
La spongiosi del neuropilo in particolare rappresenta la
lesione più evidente non solo a livello di tronco encefalico
caudale, ma anche a livello diencefalico e sottocorticale.
Large Animals Review, Anno 4, n. 3, Settembre 1998
Ringraziamenti
Gli Autori ringraziano per la collaborazione i Dr.
Domenico Vicari, Pietro Zanghì, i tecnici Grazia Rubino
Giusi Alimena, Sandra Alsano e Giovanni Sorce.
Parole chiave
Scrapie, capre, encefalo, lesioni istologiche.
Key words
Scrapie, goats, brain, histological lesions.
Bibliografia
Agrimi U., Di Guardo G., Eleni C., Marcon S., Di Bari M.A., Ligios C., Fazzi P.,
Cardone F., Pocchiari M. (1997) - Caratterizzazione del profilo istolesivo
ed immunolocalizzazione della PrPSc in casi naturali di Scrapie ovina Congresso APIV Grosseto.
Agrimi U., Busani L., Marcon S., Di Bari M., Troiano P., Petrella A., Gioffreda
C., Eleni C., Casalone C., Caramelli M., Pocchiari M., Di Guardo G.
(1998) - Distribuzione della PrPres in tessuti linfatici di capre affette da
Scrapie - Congresso nazionale S.I.P.A.O.C. Palermo, 16-19/04/1998.
Capucchio M.T., Guarda F., Isaia M.C., Caracappa S., Di Marco V. - Natural
occurrence of Scrapie in goats in Italy - in corso di pubblicazione su
The Veterinary Record.
Guarda F., Capucchio M.T., Isaia M.C., Di Marco V., Caracappa S. (1997) - La
Scrapie in tre allevamenti caprini in Sicilia - Large Animals Review 3 (3):
69- 74.
Hadlow W.J. (1961) - The pathology of experimental Scrapie in the dairy goat
- Res Vet Sci. 2:289-314.
Hadlow W.J., Kennedy R.E., Race R.E., Eklund C.K. (1980) - Virologic and
neurohistologic findings in dairy goats affected with natural Scrapie Vet. Path. 17:187-199.
Hadlow W.J., Race R.E., Kennedy R.C. (1987) - Experimental infection of
sheeep and goats with transmissible mink encephalopathy virus - Can.
J. Vet. Res. 51:135-144.
Parry H.B. (1983) - Scrapie disease of sheep. Ed D.R. Oppenheimer. Oxford,
Academic Press, p. 1.
Pocchiari M., Xi Y.G., Ingrosso L., Ladogana A., Cardone F., Masullo C.,
Righetto Z., Bigon E., Di Martino A., Callegaro L. (1994) Immunodiagnosis of bovine spongiform encephalopathy - Livestock
Prod. Sci. 38: 41-46.
Toumazos P., Alley M.R. (1989) - Scrapie in goats in Cyprus - New Zealand Vet
J. 37:160-162.
Van Keulen L.J.M., Schreuder B.E.C., Meloen R.H., Mooij-Harkes G., Vromans
M.E.W., Langeveld J.P.M. (1996) - Immunohistochemical detection of
prion protein in lymphoid tissues of sheep with natural Scrapie - J. Clin.
Microbiol. 34(5): 1228-1231.
Wood J.L.N., Done S.H. (1992) - Natural Scrapie in goats: neuropathology Vet. Rec. 131:93-96.
Wood J.N.L., Done S.H., Pritchard G.C., Wooldridge M.J.A. (1992) - Natural
Scrapie in goats: case histories and clinical signs - Vet. Rec. 131: 6668.
Wood J.N.L., Lund L.J., Done S.H. (1992) - The natural occurrence of Scrapie
in mufflon - Vet. Rec. 130:25-27.
Wood J.L.N., McGill I.S., Done S.H., Bradley R. (1997) - Neuropathology of
Scrapie: a study of the distribution patterns of brain lesions in 222
cases of natural Scrapie in sheep, 1982-1991 - Vet. Rec. 140: 167-174.
Zlotnik I. (1961) - The histopathology of the brain of goats affected with
Scrapie - J Comp Path 71: 440- 448.
Zlotnik I. (1964) - Report of Scrapie Seminar, Agricultural Research Service
91-53 Washington DC US Department of Agriculture, p. 213.
Zlotnik I., Rennie J.C. (1965) - Experimental transmission of mouse passaged
Scrapie to goats, sheep, rats and hamsters - J. Comp Path 75:147- 157.
SPECIE MINORI
Tra i distretti più colpiti l’attenzione va posta sui nuclei
settali e sul nucleus accumbens septi che sembrano essere
affetti per lo più nella Scrapie caprina sperimentale più
che in quella naturale (Hadlow, 1961) anche se Wood e
Done recentemente ne hanno osservato il coinvolgimento
in casi di Scrapie naturale delle capre (1992). Queste aree
risultano essere distretti cerebrali gravemente lesi anche in
casi di Scrapie ovina naturale riportati da Agrimi e coll.
nel 1997 in Sardegna.
È interessante la presenza pressoché costante di spongiosi e astrogliosi a livello ipotalamico e subtalamico che
dalla letteratura disponibile risulta rara ed incostante
(Hadlow, 1961; Hadlow e coll., 1980).
Nei casi oggetto del presente studio è inoltre stato
osservato un certo coinvolgimento della corteccia cerebrale frontale e parietale che si estrinseca essenzialmente in
aumento degli astrociti, occasionale degenerazione e perdita neuronale con satellitosi. In passato le aree corticali
erano scarsamente considerate e ritenute raramente colpite; la presenza di lesioni nel neopallio è descritta chiaramente per la prima volta nelle capre da Wood e Done nel
1992. Simili lesioni corticali sono invece frequentemente
osservate in alcune razze di pecore con Scrapie (Wood e
Done, 1992), nel muflone (Wood et al, 1992) ed in casi di
Scrapie ovi-caprina indotti sperimentalmente (Zlotnik e
Rennie, 1965; Hadlow e coll., 1987).
A seguito delle osservazioni emerse dal presente lavoro
risulta un profilo istolesivo uniforme nei vari animali, simile a quello descritto nel 1992 da Wood e Done.
Il riscontro di lesioni analoghe, anche se apparentemente più gravi nei distretti corticali, sottocorticali e
diencefalici, in alcune pecore presenti negli stessi allevamenti in osservazione, farebbe ipotizzare un’unica modalità di contagio, perlomeno all’inizio della patologia, in
tutti gli animali ed una probabile identità del ceppo
infettante nei diversi focolai oggetto di indagine. La
disponibilità di dati epidemiologici, clinici e neuropatologici dell’evoluzione della patologia ed il raggiungimento di risultati significativi con prove sperimentali potranno forse aiutare ad avvalorare o meno le ipotesi sopra
formulate.
77