Degenerazione
dei nuclei della base da interferone gamma
GIOVANNI ROSSI
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX – 04 giugno 2011.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica, e
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società
Nazionale di Neuroscienze.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Una
malattia neurodegenerativa diagnosticata di rado nell’età media della vita, ma
gravemente invalidante perché evolve con grave deficit cognitivo e sintomi
parkinsoniani, è la calcificazione
idiopatica dei nuclei della base telencefalica (IBCG, da idiopathic basal ganglia calcification). Il danno patologico
consiste essenzialmente nella degenerazione delle principali formazioni grigie
del telencefalo caratterizzata da deposizione di calcio, il
cui rilievo contribuisce alla diagnosi radiologica, e nella degenerazione dei
neuroni dopaminergici del contingente nigro-striatale. Paramita Chakrabarty e
collaboratori hanno realizzato un modello
murino di questa
patologia neurodegenerativa a partire dall’espressione perinatale di γ-interferone (Chakrabarty P., et
al. Interferon-γ
induces progressive nigrostriatal degeneration and basal ganglia calcification.
Nature Neuroscience 14 (6), 694-696, 2011).
I nuclei della base del telencefalo, impropriamente denominati gangli della base (basal ganglia)
secondo l’espressione embriologica che indica gli abbozzi delle formazioni
grigie definitive, sono un insieme di strutture nucleari sottocorticali che
comprendono il neostriato (caudato e putamen), lo striato ventrale, i segmenti esterno (laterale) ed interno
(mediale) del pallido (globus pallidus) e il nucleo
subtalamico. Queste
stazioni di elaborazione sono in stretto rapporto con la sostanza nera del mesencefalo (Substantia
Nigra di Sömmering), costituita da una parte compatta ed una reticolata,
funzionalmente distinte. Il complesso di queste aree è connesso da circuiti che
includono parti della corteccia cerebrale, del talamo e di altre formazioni del tronco
encefalico e che si è
soliti distinguere nei sistemi scheletromotorio,
oculomotorio, associativo e limbico.
La
calcificazione idiopatica dei nuclei
della base (idiopathic basal ganglia calcification,
IBGC)[1],
da non confondersi con la forma familiare (familial
idiopathic basal ganglia calcification, FIBGC), è una condizione patologica
caratterizzata dalla formazione di depositi di calcio, bilaterali e simmetrici,
che interessano lo striato (nuclei caudato e putamen) e il pallido, spesso
estendendosi anche al nucleo dentato, al talamo e alla sostanza bianca
circostante[2]. Detta anche
calcinosi striopallidodentata bilaterale, ha vari nomi nella letteratura
medica ed è spesso indicata come malattia di Fahr, ma impropriamente, perché
questo autore non è stato il primo a descriverla, né ha fornito un apporto
significativo alla sua conoscenza. Infatti, si fa risalire ad una comunicazione
scientifica di Delecour, del 1850, la prima descrizione di un caso di
calcificazioni vascolari nei nuclei della base del telencefalo, in un uomo di
56 anni che presentava rigidità e debolezza delle estremità inferiori,
associate a tremori. Bamberger, nel 1855, fornì la prima descrizione
istopatologica del danno prodotto dalle calcificazioni in una donna affetta da
un deficit intellettivo - che oggi sarebbe definito ritardo mentale o cognitivo-prestazionale
- associato a crisi epilettiche. Nel 1930, Fahr descrisse un caso di un uomo di
81 anni con una lunga storia di demenza, con “immobilità senza paralisi” e
calcificazioni nel “centro semiovale e nello striato”[3].
Cinque anni dopo, Fritzsche studiò e descrisse per la prima volta il quadro
radiologico della patologia[4].
Le
metodiche di neuroimaging attuali
hanno consentito di accertare che l’interessamento del nucleo dentato e,
seppure ad un livello minore, di altre strutture sottocorticali è pressoché
costante, perciò la denominazione più corretta della patologia dovrebbe essere calcinosi stripallidodentata bilaterale,
tuttavia si è scelto di conservare il vecchio nome IBGC, sufficiente alla
corretta identificazione in tutto il mondo, in attesa che una migliore definizione
dell’eziologia e della patogenesi contribuisca a ridefinire i criteri di
classificazione[5].
La
sperimentazione condotta da Paramita Chakrabarty e colleghi ha rilevato che
l’espressione diretta al sistema nervoso centrale dell’interferone-γ (IFN-γ) causa la calcificazione dei nuclei della base secondo un quadro
anatomo-patologico che ricorda la IBGC umana e si associa a degenerazione nigro-striatale, componente patologica
fondamentale nella malattia di Parkinson.
Dal
complesso dei dati emersi dallo studio, sembra che IFN-γ intervenga mediando la progressiva degenerazione
dipendente dall’invecchiamento dei neuroni dopaminergici della pars compacta della Substantia Nigra di Sömmering, che proiettano ai nuclei del corpo striato, in assenza di qualsiasi
tipo di stressor esogeno.
Questo
modello sembra veramente promettente come nuovo ausilio per lo studio volto
alla comprensione dei meccanismi molecolari responsabili della degenerazione
nei vari tipi di IBGC umana e nelle varie forme della malattia di Parkinson.
[1] E’ la denominazione ufficialmente adottata dall’OMIM registry.
[2] Una calcificazione bilaterale e simmetrica con questa distribuzione topografica è stata riscontrata come secondaria ad una varietà di condizioni e quadri patologici genetici, metabolici, dello sviluppo, infettivi e di altra natura.
[3] Le espressioni di Fahr riportate fra virgolette sono tradotte letteralmente dall’autore della nota che le ha riprese da Azher S. N. & Jankovic J., Idiopathic Basal Ganglia Calcification. Medlink Neurology (www.medlink.com) rev. December 3, 2010.
[4] Come è noto, la radiografia del cranio non consente di visualizzare il cervello, il cui profilo Rx viene indirettamente ricostruito dalle ombre radiopache circostanti, ma evidenzia con elevata sensibilità e risoluzione i depositi calcifici, la cui esatta localizzazione nell’encefalo può essere definita sulla base dei punti di repere della neuroanatomia radiologica e di calcoli stereotassici.
[5] Per una dettagliata ricostruzione storica dello studio della malattia fin dalla sua identificazione, si veda Lowenthal & Bruyn (1968); più di recente, Manyam (2005), ma anche Oliveira (2004) e Schmidt (2005), hanno realizzato rassegne interessanti in una prospettiva attuale.