Dottorato di ricerca - XXVIII° Ciclo
Dottoranda: Fiorella Giancola
Tutor: Prof. Roberto Chiocchetti
Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie, Università di Bologna, Italia.
Luglio 2013
Alterazioni del sistema nervoso enterico nella malattia di Parkinson
La malattia di Parkinson (MP) è una patologia progressiva caratterizzata da sintomi motori quali bradicinesia, tremori a riposo e instabilità posturale. Da un punto di vista
neuropatologico, l’elemento distintivo è la perdita di neuroni dopaminergici nella Substantia nigra con contemporanea comparsa di inclusioni neuronali chiamate, a seconda
della localizzazione, corpi e neuriti di Lewy. Sebbene la MP sia considerata una malattia del movimento, alcune manifestazioni non motorie, comprese le disfunzioni
autonomiche e cognitive sono spesso riscontrate nei pazienti affetti. Infatti quasi tutti i pazienti con MP soffrono di disfunzioni gastrointestinali quali:
•
Disfagia (50-90%)
•
Ipersalivazione (60-70%)
•
Gastroparesi (fino al 40%)
•
Stipsi cronica severa (80%)
Lo scopo del presente progetto è quello di valutare (nel ratto e nell’uomo) le alterazioni del sistema nervoso enterico che possono essere correlate alle disfunzioni
gastrointestinali riscontrate nella MP. In particolare:
• Modello animale: ratto trattato a livello della Substantia Nigra con 6-Idrossidopamina (6-OHDA), neurotossina selettiva per i neuroni dopaminergici.
• Pazienti con stipsi severa e MP: analisi quali-quantitativa delle componenti neuronali del plesso sottomucoso nel colon di pazienti umani con MP e stipsi cronica
severa.
Risultati
Ratto trattato con 6-Idrossidopamina (6-OHDA)
Rabbit Anti PGP9.5, Millipore (1:500)
Mouse Anti HuC/D, Molecular Probes (1:200)
Merge
- Ratti trattati con 6-OHDA 12 ug/uL n=5
- Ratti trattati con soluzione salina n= 2
Iniezione stereotassica
Monolaterale di 6-OHDA nella
Substantia nigra
- Ratti trattati con 6-OHDA 24 ug/uL n=5
- Ratti trattati con soluzione salina n= 2
Analisi qualitativa che mostra nei neuroni della sottomucosa la colocalizzazione tra due marker
pan-neuronali PGP9.5 (verde) e HuC/D (rosso). Per le conte è stato utilizzato l’anticorpo anti
HuC/D.
Mouse Anti HuC/D, Molecular Probes (1:200)
Rabbit Anti VIP 7913 CURE/DDRC, UCLA,
(1:2500)
Merge
6-OHDA
Controlli
Neuroni TH-IR
Deplezione dei neuroni dopaminergici (tirosina idrossilasi
Analisi qualitativa che mostra nei neuroni della sottomucosa la colocalizzazione tra il marker panneuronale HuC/D (rosso) e il marker Vip 7913 (verde) (secretomotoneuroni). Due su tre neuroni
HuC/D–IR sono anche VIP-IR.
% neuroni VIP+/HU+
immunoreattivi - TH-IR) nella Substantia Nigra:
- Ratti trattati con 6-OHDA: 80-99%
Media neuroni /ganglio
- Ratti trattati con soluzione salina: 2-4%
60
Campionamento:
d)
a) Esofago
c)
40
20
b) Stomaco (fondo)
ar
ki
ns
on
d) Duodeno
P
rispetto ai controlli.
lli
c) Stomaco (corpo)
0
o
svuotamento gastrico
nt
r
OHDA mostrano rallentato
80
o
Gli animali trattati con 6-
b)
C
Disfunzioni GI
a)
100
% Neuroni Vip+/ HuC/D+
*
Media±SD
n=9
3.9± 0.5
n=9
3.4 ± 0.4
n=6
89.62± 4.0
n=7
73.7 ± 5.6
* t test: P value= 0,0243
Pazienti con stipsi cronica affetti da MP e controlli
Discussione
Seppur preliminari questi dati indicano che sia nel modello sperimentale da 6-OHDA che
nei pazienti parkinsoniani si possano verificare alterazioni neurochimiche del sistema
17 pazienti con MP e stipsi cronica
10 M e 7F; età da 64 a 83 anni
colonscopia
nervoso enterico. Nell’uomo, tuttavia, non sembrano attuarsi delle riduzioni del numero
medio dei neuroni del plesso sottomucoso (che correlino alla stipsi); tuttavia si sono
osservate alterazioni neurochimiche a carico di sottoclassi funzionalmente distinte. Infatti,
i pazienti con MP, rispetto ai controlli, mostrano una diminuzione dei neuroni
10 soggetti di controllo
7 M e 3 F; età da 33 a77 anni
secretomotori del plesso sottomucoso (ossia neuroni VIP-IR). Questo dato apre la strada
sottomucosa
all’ipotesi che nei pazienti con MP, la stipsi potrebbe essere legata anche ad alterazioni
dei neuroni secretomotori, oltre ad anomalie motorie imputabili ad alterazioni dei neuroni
mioenterici (non valutati in questo studio nell’uomo).
Indagini future
• Analisi istologiche e immunoistochimiche per la caratterizzazione del plesso
mioenterico nel modello animale da 6-OHDA;
mucosa
• Analisi quantitativa sui neuroni ChAT-IR del plesso sottomucoso umano, cioè
neuroni colinergici sia secretomotori sia sensoriali intrinseci.
Isolamento del plesso sottomucoso da biopsie del colon
Collaborazioni:
Prof. R. A.Travagli -Department of Neural and Behavioral Sciences, Penn State University College of Medicine, U.S.A.
Prof. R. De Giorgio -Dipartimento di Scienze e Mediche Chirurgiche – Università degli studi di Bologna
