La Distonia Cervicale è causata dalla disinibizione del Collicolo Superiore
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 29 settembre 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]
La Distonia Cervicale (CD, da cervical dystonia) o torcicollo spasmodico è un disturbo neurologico che si caratterizza per spasmi intermittenti o continui dei muscoli del collo, in particolare dello sternocleidomastoideo e del trapezio, che causano torsioni e inclinazioni del capo con possibili movimenti rapidi verso una delle due spalle. Sebbene l’insorgenza si possa avere teoricamente in qualsiasi fase della vita, in molte casistiche cliniche il maggior numero di pazienti è costituito da donne in età avanzata, perché l’età media di esordio è intorno ai quarant’anni e si ha un’incidenza pressoché doppia nel sesso femminile.
Secondo una stima riportata una decina di anni fa dall’Associazione Italiana per la Ricerca sulla Distonia (AIRD), almeno 20.000 persone nel nostro paese erano affette da questa patologia, ma è molto probabile che attualmente il numero dei pazienti sia notevolmente cresciuto. Il torcicollo e gli spasmi, che normalmente si evidenziano in una sola parte del corpo, non possono essere inibiti dalla volontà come i tic e gli spasmi funzionali, e tendono a peggiorare in atti che interessano tutto il corpo, come il sedersi, l’alzarsi o il camminare. Il porre un dito sul mento o su di un lato della mandibola (il cosiddetto “gesto antagonista”) fa diminuire le manifestazioni, che sono invece accentuate dagli stress emotivi, oltre che dall’attività motoria volontaria in generale.
Come la maggior parte delle alterazioni extrapiramidali del movimento, gli spasmi della CD scompaiono completamente durante il sonno. Probabilmente questa particolarità, non nota ai clinici del passato, contribuì all’inclusione del torcicollo spasmodico nella nosografia psichiatrica in qualità di sintomo isterico o quale parte di sindromi nevrotiche.
Attualmente la CD è descritta con la patologia motoria neurodegenerativa e genetica dei nuclei della base encefalica, e la maggior parte degli sforzi della ricerca è diretta a comprendere la patogenesi della distonia.
I nuclei della base encefalica, spesso impropriamente detti “gangli basali” secondo la definizione embriologica, hanno un ruolo di cruciale importanza per la genesi dei movimenti volontari. Le proiezioni inibitorie provenienti dai due nuclei di uscita del segnale elaborato (output), ossia la parte reticolata della Sostanza Nera (SNr) e il segmento interno del Globo Pallido (GPi), e dirette al talamo, al collicolo superiore (SC) e al nucleo peduncolo-pontino, si ritiene che inibiscano tonicamente i movimenti indesiderati. Le pause nei picchi di attività elettrica dei neuroni di output determinano l’interruzione del controllo inibitorio di questi aggregati neuronici, che possono dar luogo ai movimenti. La CD è talvolta causata dall’aumentata inibizione da parte dello striato (nuclei caudato e lenticolare) della SNr con il conseguente venir meno del suo controllo inibitorio sui nuclei-bersaglio, che possono così liberamente trasmettere il loro segnale eccitatorio.
Alcune evidenze sperimentali hanno dimostrato che la CD può essere prodotta nella scimmia iniettando un agonista dei recettori GABAA nei neuroni della SNr, ma non in quelli del GPi. Su questa base, Angela L. Holmes e colleghi, hanno ipotizzato che, la fastidiosa distonia che talvolta si accompagna a dolore da spasmo, deve essere prodotta dalla disinibizione della stazione che costituisce il bersaglio specifico dell’output proveniente dalla SNr, ossia il nucleo SC.
La verifica
sperimentale dell’ipotesi ha portato il gruppo di ricerca
dell’Interdisciplinary Program in Neuroscience della Georgetown University
(Washington, DC) a scoprire la partecipazione cruciale alla genesi della CD di
due strati neuronici del collicolo
superiore (nucleo SC) della lamina quadrigemina (Holmes A. L., et al. Superior Colliculus Mediates
Cervical Dystonia Evoked by Inhibition of the Substantia Nigra Pars Reticulata. The Journal of Neuroscience 32 (38), 13326-13332, 2012).
La distonia, definita come un disturbo in cui la contemporanea contrazione di agonisti ed antagonisti e l’eccessiva attivazione della muscolatura inappropriata porta a posture abnormi e a movimenti involontari di torsione, origina da una varietà di processi patologici che, nella maggior parte dei casi, riguardano le unità funzionali dei nuclei della base (nuclei dello striato e sostanza nera mesencefalica), ma che possono interessare il cervelletto e altre aree dell’encefalo. Una classificazione eminentemente clinica distingue le forme generalizzate, tipicamente insorgenti in età pediatrica, da quelle focali, che si verificano nell’adulto e sono le più frequenti (la Distonia Cervicale o torcicollo spasmodico, il crampo dello scrivano, il blefarospasmo, ecc.). Un altro criterio clinico prevede la distinzione fra forme primarie, ossia clinicamente pure, e forme secondarie, in cui la distonia è espressione sintomatica di una lesione strutturale, dell’effetto di tossici, dell’azione di farmaci o di un processo neurodegenerativo come la malattia di Parkinson.
Sono state descritte più di 20 forme geneticamente determinate che, sebbene costituiscano una minoranza del totale dei tipi di distonia conosciuti, si sono rivelate interessanti per lo studio dei cambiamenti biochimici e biologici che accompagnano le manifestazioni cliniche. Finora gli studi sulla fisiopatologia si sono occupati principalmente delle anomalie della trasmissione dopaminergica e della plasticità dei sistemi neuronici interessati.
In recenti esperimenti è stato verificato che la soppressione dei neuroni inibitori GABAergici, che hanno sede nella parte reticolata della sostanza nera (SNr), determina la disinibizione dei loro bersagli e, pertanto, si è ritenuto possibile prevenire la CD mediante l’inibizione delle specifiche regioni dove hanno sede gli aggregati di neuroni post-sinaptici che mediano le risposte rilevanti per la genesi del disturbo distonico. Il gruppo di ricerca guidato da Angela Holmes ha sottoposto a vaglio sperimentale l’ipotesi che lo strato profondo e lo strato intermedio del nucleo del tubercolo quadrigemello superiore o collicolo superiore (DLSC), una sede privilegiata delle proiezioni provenienti dalla SNr, siano implicati nella patogenesi del disturbo.
Per testare questa ipotesi i ricercatori hanno impiegato il modello sperimentale costituito dall’induzione della CD nel macaco mediante l’infusione di muscimolo, agonista dei recettori dell’acido γ-aminobutirrico GABAA, nella SNr. Quattro macachi sono stati sottoposti a pretrattamento con muscimolo, per verificare se tale misura avrebbe impedito l’insorgenza del disturbo dopo infusione nigostriatale.
L’esame dei quattro primati ha fornito una sostanziale conferma. Qui di seguito, in estrema sintesi, si riportano i dati più rilevanti.
L’inibizione delle aree neuroniche corrispondenti a DLSC attenuava in maniera significativa, in tutte e quattro le scimmie, la CD indotta dall’infusione di muscimolo nella SNr. In due dei quattro macachi, l’applicazione di muscimolo in siti della parte reticolata della SN diversi da quelli implicati nell’induzione della distonia, ha determinato l’insorgenza di movimenti di rotazione dei quattro arti. Questa risposta è stata impiegata dai ricercatori a scopo di confronto degli effetti determinati dall’azione dell’agonista gabaergico sulla fisiologia delle diverse popolazioni neuroniche implicate. In particolare, l’inibizione di DLSC non riduceva significativamente i fenomeni di rotazione dei quattro arti mentre preveniva l’insorgenza della CD, indicando che i siti responsabili di questa risposta sono anatomicamente e funzionalmente distinti da quelli responsabili dell’induzione della CD evocata dall’azione farmacologica sulla SNr.
Questi dati sono, in assoluto, i primi a dimostrare un ruolo delle popolazioni neuroniche degli strati profondo ed intermedio del collicolo superiore della lamina quadrigemina nell’espressione della CD. Inoltre, questa sperimentazione apre una finestra su un nuovo scenario neurofisiologico, rivelando un rapporto funzionale fra la SNr e il nucleo del tubercolo quadrigemello superiore, nel regolare la postura e il movimento in primati non umani, indicando l’elevata probabilità di una simile connessione funzionale nell’uomo e la possibilità che la via nigro-tettale possa rappresentare un bersaglio terapeutico specifico per interventi più mirati ed efficaci nei pazienti che soffrono di questo disturbo.
L’autore della nota ringrazia il
Prof. Perrella per la collaborazione, e invita alla lettura delle recensioni di
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