La prokineticina 2 media il danno cerebrale da ictus ischemico

 

 

ROBERTO COLONNA & DIANE RICHMOND

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno X – 24 marzo 2012.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

L’ictus cerebrale ischemico, responsabile dell’80% del totale delle forme di patologia cerebrovascolare acuta che costituiscono la seconda causa di morte al mondo, determina disfunzione cerebrale e necrosi, la cui entità condiziona direttamente la prognosi. Il grande impegno profuso in questo campo dalla ricerca degli ultimi due decenni ha fornito una grande messe di dati e varie tracce per sperimentare nuovi rimedi farmacologici, ma fino ad oggi nella realtà clinica non si è ottenuto il salto di qualità terapeutico che era lecito attendersi. Di molti studi interessanti si è data documentazione su questo sito web e, in particolare, si rimanda alla sezione “Note e Notizie” nella quale si trovano riassunti e recensiti oltre quaranta lavori su questo argomento. La ricerca procede in varie direzioni, nella certezza che la conoscenza dei fattori di danno che, nella patogenesi e nella fisiopatologia rivestono la maggiore importanza, consentirà di mettere a punto terapie più efficaci di quelle attualmente disponibili.

Un gruppo di ricercatori guidato da Robert Sapolsky, il noto esperto di fisiopatologia dello stress, ha studiato la prokineticina 2 (PK2), peptide bioattivo inizialmente identificato per la sua attività di regolatore della motilità gastrointestinale, e ne ha riconosciuto il ruolo di mediatore nella neuropatologia conseguente all’ischemia cerebrale acuta (Cheng M. Y., et al. Prokineticin 2 is an endangering mediator of cerebral ischemic injury. Proceedings of the National Academy of Science USA [Published online before print doi:10.1073/pnas.1113363109], 2012).

I ricercatori che hanno preso parte a questo studio hanno le seguenti provenienze: Departments of Biological Sciences, Neurosurgery and Psychiatry of Stanford University (Stanford, California); Department of Pharmacology, University of California at Irvine.

Da quando PK2 fu scoperto come regolatore della motilità dei visceri addominali, l’identità fisiologica di questo peptide è mutata, accrescendosi di numerosi ruoli funzionali di notevole rilievo, fra cui l’intervento nella regolazione dei ritmi circadiani, nella neurogenesi e nell’angiogenesi (Cfr. G. Perrella, Nuove sui peptidi bioattivi. BM&L, Firenze 2012). Non sono stati però documentati per PK2, fino allo studio qui recensito, ruoli nei processi neuropatologici.

Michelle Y. Cheng, con altri dieci colleghi oltre Sapolsky, ha impiegato colture corticali primarie per studiare l’influenza sull’espressione del peptide nella corteccia cerebrale di fattori endogeni legati alla fisiopatologia dell’ictus. E’ risultato che l’mRNA di PK2 è regolato verso l’alto da vari stressors patologici, fra cui l’ipossia, le specie reattive dell’O2 e il glutammato eccitotossico. In particolare, è stato accertato che l’espressione di PK2 indotta dal glutammato, che ha una parte così rilevante nel danno che si determina in fase acuta, dipende dall’attivazione dei recettori dell’acido glutammico NMDA (N-metil-D-aspartato) e dal Ca2+ extracellulare.

Gli studi condotti dagli autori del lavoro su colture di neuroni arricchite, hanno rivelato che le cellule nervose sono la principale fonte di PK2 indotto dal glutammato.

A questo punto della sperimentazione, i collaboratori di Sapolsky hanno adoperato modelli animali di ictus per lo studio in vivo della risposta neurogenetica relativa al peptide, causata dal danno ischemico. In tal modo, hanno accertato che nel tessuto nervoso ischemizzato della corteccia cerebrale e del corpo striato si verifica un’apprezzabile induzione dell’mRNA di PK2.

L’immissione centrale di PK2 ha peggiorato, con accrescimento volumetrico, l’infarto conseguente all’occlusione vasale; al contrario, l’infusione di antagonisti dei recettori del PK2 ha sortito un effetto terapeutico evidente, riducendo sia il volume del tessuto infartuato sia l’infiammazione centrale dalla quale, come è noto, dipendono ulteriori elementi responsabili di perdita di popolazioni neuroniche attive. A questi dati istopatologici ha fatto riscontro una coerente fenomenica complessiva negli animali portatori di danno ischemico sperimentale: l’uso degli antagonisti recettoriali del peptide ha anche migliorato l’esito funzionale.

E’ stata poi sperimentata la possibilità di usare RNAi per PK2: anche in questo caso si è avuta una riduzione del volume dell’infarto nettamente apprezzabile nel confronto con gli animali di controllo.

Nel complesso i risultati di questa sperimentazione, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del testo del lavoro originale, documentano in maniera convincente l’attivazione del peptide prokineticina 2 da parte di stimoli patologici, quali l’ipossia-ischemia, e del glutammato eccito-tossico, indicando il PK2 quale deleterio mediatore dei processi ischemici cerebrali che portano a morte cellulare, con perdita macrofunzionale e invalidità.

Anche se la sperimentazione farmacologica, come è accaduto in altri casi, potrà deludere le aspettative, il prosieguo di studi preliminari per sondare la possibilità che antagonisti recettoriali di questo peptide possano entrare nel bagaglio terapeutico dell’ictus è assolutamente necessario.

 

Gli autori della nota invitano alla lettura delle oltre quaranta recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).

 

Roberto Colonna & Diane Richmond

BM&L-24 marzo 2012

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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