Identificati i circuiti ‘stop and go’ del cervello. Per capire Parkinson e disturbi ossessivo-compulsivi

Da decenni si sa che i movimenti del corpo sono controllati da una serie di circuiti “stop and go” che inviano alla corteccia motoria segnali di via libera o di blocco dei movimenti. Nella malattia di Parkinson si ritiene che proprio questi circuiti finiscano per perdere il corretto equilibrio, con una netta predominanza dei segnali di stop. La funzione di questi circuiti era però finora sfuggita a un rigoroso controllo sperimentale, che è ora giunto grazie alla ricerca di alcuni biologi e medici del Gladstone Institute of Neurological Disease e della Stanford University, che ne riferiscono in un articolo pubblicato su Nature.

Per farlo, i ricercatori hanno usato un “interruttore” molecolare costituito dalla proteina algale ChR2, una rodopsina sensibile alla luce blu, che è stata fatta esprimere, grazie a tecniche di ingegneria genetica, nelle cellule cerebrali o dei circuiti di “stop” o in quelle di “go” di un topo. Nel cervello dell’animale è stata poi inserita una fibra ottica dello spessore di un capello. Agendo su ChR”, la luce prodotta da un laser poteva quindi attivare selettivamente le cellule dei circuiti interessati.

I ricercatori hanno così constatato che il topo che esprimeva la proteina ChR2 nei circuiti di stop si muoveva senza problemi quando la luce laser era spenta, mentre i suoi movimenti restavano “congelati” quando veniva accesa, per poi tornare normali appena veniva nuovamente spenta.

“Abbiamo così scoperto che attivando il cammino di stop possiamo simulare la malattia di Parkinson, ma quello che più ci interessava era trovare una strategia di trattamento”, ha detto. Anatol Kreitzer, che ha diretto lo studio. “Abbiamo così pensato che attivando il cammino di ‘go’ avremmo potuto riportare un equilibrio quei circuiti cerebrali e ripristinare direttamente il movimento, anche in assenza di dopamina.”

“Abbiamo quindi generato dei topi che sono carenti di dopamina, e che mostrano molti dei sintomi che si riscontrano nei pazienti con il Parkinson. Quando abbiamo attivato il cammino ‘go’ questi topi hanno iniziato a muoversi normalmente. Con questo trattamento siamo riusciti a ristabilire tutti i loro deficit motori, per quanto questi topi continuassero a essere carenti di dopamina”, ha concluso Kreitzer.

Secondo i ricercatori, la scoperta apre le porte a futuri trattamenti della malattia di Parkinson, ma la tecnica potrebbe essere impiegata anche nei confronti della sindrome di Tourette, del disturbo ossessivo-compulsivo e delle dipendenze.