Morbo di Parkinson: aumentare la dopamina favorisce il movimento
Una nuova ricerca con implicazioni per il trattamento del morbo di Parkinson suggerisce che quando vogliamo muoverci, tutto ciò di cui il nostro cervello ha bisogno è una rapida scarica di dopamina.
I risultati, degli scienziati del Champalimaud Center for the Unknown in Portogallo e della Columbia University di New York City, NY, mettono in dubbio l'idea che il cervello abbia bisogno di un livello costante di dopamina per il normale movimento.
Un rapporto sullo studio, pubblicato sulla rivista Natura, descrive come immediatamente prima di iniziare i movimenti, i neuroni associati, o cellule nervose, hanno mostrato picchi nell'attività della dopamina.
"Il nostro risultato più importante", afferma il primo autore dello studio, il dottor Joaquim Alves da Silva, psichiatra e neuroscienziato del Centro Champalimaud e dell'Università Nova di Lisbona in Portogallo, "è che abbiamo dimostrato, per la prima volta, che il cambiamento l'attività neurale è necessaria per promuovere il movimento ".
"E, anche per la prima volta", continua, "abbiamo dimostrato che il picco di dopamina che precede l'inizio del movimento non solo regola l'inizio, ma regola anche il vigore del movimento".
La morte delle cellule della dopamina porta al Parkinson
La malattia di Parkinson è una malattia progressiva che si sviluppa quando le cellule produttrici di dopamina nella substantia nigra, che è un'area del cervello che controlla il movimento, muoiono.
La dopamina è un neurotrasmettitore o un messaggero chimico che trasporta segnali tra i neuroni. È collegato a una serie di funzioni cerebrali, incluso il controllo del movimento e del comportamento associato alla ricompensa e al piacere.
I principali sintomi della malattia di Parkinson includono tremore, rigidità, lentezza dei movimenti e compromissione della coordinazione e dell'equilibrio. Man mano che i sintomi progrediscono, rendono più difficile parlare, camminare, svolgere le attività quotidiane e vivere in modo indipendente.
Sebbene la malattia colpisca principalmente le persone di età superiore ai 60 anni, circa il 4% dei casi di Parkinson viene diagnosticato in soggetti di età inferiore ai 50 anni.
In tutto il mondo ci sono più di 10 milioni di persone che convivono con il morbo di Parkinson. Negli Stati Uniti, dove ogni anno viene diagnosticato il Parkinson a circa 60.000 persone, si stima che il costo totale della malattia sia di 25 miliardi di dollari all'anno.
Attualmente non esiste una cura per il morbo di Parkinson. Tuttavia, ci sono farmaci che possono alleviare sostanzialmente i sintomi per molte persone aiutando a ricostituire e mantenere la diminuzione dell'apporto di dopamina nel cervello.
La difficoltà è l'inizio del movimento, la lentezza
Il nuovo studio è particolarmente significativo perché suggerisce che potrebbe esserci un modo migliore per correggere la carenza di dopamina.
Il dottor Alves da Silva spiega che le persone con Parkinson "non hanno un problema motorio globale", ma uno specifico. Nelle giuste circostanze, possono svolgere compiti motori complessi. Ad esempio, se viene data una spinta al momento giusto, possono persino andare in bicicletta.
"Il problema dei pazienti", aggiunge, "è nella difficoltà di iniziare il movimento e nella lentezza del movimento". È stata questa osservazione che ha spinto il team a indagare ulteriormente.
Per il nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata optogenetica, che impiega la luce laser per stimolare rapidamente l'attività dei neuroni nel cervello dei topi.
L'optogenetica è una tecnologia relativamente nuova che sta cambiando "il panorama delle neuroscienze" migliorando la nostra comprensione di come funzionano particolari circuiti cerebrali nella salute e nella malattia.
Il dottor Alves da Silva afferma di averlo usato per assicurarsi di registrare l'attività solo nei neuroni produttori di dopamina delle substantia nigras dei topi.
Scoppio dell'attività dei neuroni della dopamina
Gli scienziati hanno registrato cosa è successo nel cervello dei topi mentre si muovevano liberamente in uno spazio aperto. Utilizzando sensori di movimento, hanno potuto rilevare quando gli animali hanno iniziato a muoversi e individuare l'attività delle cellule produttrici di dopamina nel periodo precedente ai loro movimenti.
I risultati hanno mostrato che l'attività dei neuroni produttori di dopamina ha raggiunto il picco appena prima che i topi iniziassero un dato movimento.
Quindi, in un altro esperimento, hanno permesso ai topi di vagare liberamente, tranne per il fatto che hanno manipolato l'attività dei loro neuroni produttori di dopamina utilizzando il laser per accenderli e spegnerli.
Ancora una volta, con l'aiuto dei sensori di movimento, potevano collegarlo a quando i topi si muovevano e non si muovevano.
Il dottor Alves da Silva osserva che l'attivazione dei neuroni produttori di dopamina quando i topi non si muovevano "per mezzo secondo è stato sufficiente per promuovere il movimento - e con più vigore - che senza l'attività di questi neuroni".
Ma, se attivavano i neuroni quando i topi erano già in movimento, gli animali continuavano così com'erano: non c'erano cambiamenti nel movimento o nel suo vigore, che hanno definito dai cambiamenti nell'accelerazione.
I risultati possono anche spiegare il collegamento alla motivazione
I ricercatori hanno trovato lo stesso risultato quando hanno spento i neuroni produttori di dopamina nel mezzo di un movimento in corso: non c'è stato alcun cambiamento nel movimento o nel suo vigore.
"Questi risultati", spiega l'autore senior Rui Costa, professore di neuroscienze e neurologia che lavora alla Columbia University, "mostrano che l'attività dei neuroni dopaminergici può agire come un cancello per consentire o meno l'inizio dei movimenti".
"Spiegano perché la dopamina è così importante nella motivazione, e anche perché la mancanza di dopamina nella malattia di Parkinson porta ai sintomi che fa", aggiunge.
Uno dei farmaci attualmente utilizzati per trattare il morbo di Parkinson è la levodopa, che aumenta il livello di dopamina nel corpo.
"Ma la levodopa eleva la dopamina tutto il tempo, non solo quando vogliamo muoverci", dice il Prof. Costa, aggiungendo che l'uso a lungo termine del farmaco porta anche alla discinesia, una condizione caratterizzata da movimenti involontari e irregolari.
"Il nostro studio suggerisce che le strategie che aumenterebbero la dopamina quando c'è il desiderio di muoversi funzionerebbero meglio".
Prof. Rui Costa
