Il Sistema Immunitario nel Dolore

 

 

ROBERTO COLONNA

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XVII – 23 maggio 2020.

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 è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

Il sistema immunitario è studiato da tempo per il suo ruolo nella regolazione del dolore, in particolare per la modulazione delle fibre nocicettive periferiche mediante citochine infiammatorie.

Recentemente, le interazioni delle citochine con la glia dell’encefalo e del midollo spinale, oltre che con la glia satellite delle radici dei gangli dorsali, sono state riconosciute quali processi di notevole importanza nella modulazione delle sensazioni algiche. Infatti, il risultato di queste interazioni consiste nella sensibilizzazione periferica e centrale dell’elaborazione nocicettiva. Inoltre, nuove conoscenze e la stessa definizione “dolore autoimmune” sono emerse a seguito della scoperta di specifiche IgG che si legano ai domini extracellulari degli antigeni di strutture nodali e sinaptiche, in grado di causare dolore direttamente, senza infiammazione, mediante l’eccitabilità dei neuroni.

Min Xu, con numerosi colleghi coordinati da Christopher J. Klein, ha realizzato uno studio di rassegna principalmente focalizzato su dati e concetti emergenti nel campo del dolore autoimmune mediato da immunoglobuline G, e poi completato con una sintesi delle attuali possibilità immunoterapeutiche.

(Xu M., et al., Pain and the Immune System: Emerging Concepts of IgG-mediated Autoimmune Pain and Immunotherapies. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry 91 (2): 177-188, 2020).

 La provenienza degli autori è la seguente: Department of Neurology, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota (USA); Nuffield Department of Clinical Neurosciences, University of Oxford, Oxford (Regno Unito); Neuromuscular Diseases Unit-Neuromuscular Lab Neurology Department, Autonomous University of Barcelona, Hospital of the Holy Cross and Saint Paul, Barcelona (Spagna); Department of Pain Anesthesiology, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota (USA); Laboratory of Medicine and Pathology, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota (USA).

Il cervello e il sistema immunitario formano una rete bidirezionale che agisce in difesa del corpo contro le infezioni e promuove la riparazione dei tessuti danneggiati. Il cervello è fondamentale in questa cooperazione perché molti dei processi che agiscono per controllare infiammazioni, infezioni e danni consistono in adattamenti fisiologici od operativi, mediati dal sistema nervoso centrale, di attività ordinarie o potenziali.

Le interazioni fra sistema immunitario e sistema nervoso nel dolore sono studiate da tempo; in particolare, si indagano le interazioni che possono contribuire al dolore neuropatico e infiammatorio. Si conosce la segnalazione proveniente dal sistema immunitario e diretta al sistema nervoso centrale attraverso le fibre afferenti del nervo vago (X paio dei nervi cranici) e mediata da afferenti di piccolo calibro innervanti i tessuti somatici. Tale segnalazione si ritiene sia responsabile dello stato del corpo che fonda la sensazione di essere ammalato e del comportamento dimesso e raccolto su sé stessi che caratterizza lo stato di malattia. È noto che il sistema nervoso centrale modula il sistema immunitario e la risposta infiammatoria mediante i circuiti che controllano la produzione e il rilascio dei mediatori neurormonali nell’asse dello stress simpato-adrenomidollare.

Il sistema immunitario opera, in generale, come un sistema sensore diffuso che rileva i composti chimici associati ai microrganismi, così come le loro tossine, e proprio per questa proprietà basata sulla capacità di generare risposte neutralizzanti verso molecole di natura peptidica non riconosciute come proprie, può incorrere nell’errore della reazione autoimmune.

In condizioni fisiologiche, la comunicazione fra sistema nervoso (centrale e periferico) e sistema immunitario è mediata da citochine. Queste molecole possono essere sintetizzate e rilasciate da tutte le cellule, e il loro rilascio può essere indotto da qualsiasi agente nocivo o stressante potenzialmente in grado di minacciare l’integrità di un tessuto. Ricordiamo che le citochine, che hanno tempi di rilascio ed emivita nell’ordine di qualche minuto, si distinguono dagli ormoni perché non sono costitutivamente espresse e non partecipano alla regolazione omeostatica di fondo dell’organismo. Le cellule del sistema immunitario sono specializzate nell’usare le citochine come molecole di segnalazione, primariamente implicate nella genesi di risposte dell’ospite ad una vasta gamma di stimoli originati malattie, infezioni e cause infiammatorie varie. Il comune denominatore funzionale delle citochine può così essere sintetizzato: rilevazione di danno attuale o potenziale per i tessuti e segnalazione di questo stato al cervello e alla periferia.

Min Xu, Christopher Klein e colleghi riportano risultati sperimentali che dimostrano l’importanza nel modulare la percezione del dolore fisico delle citochine agenti sulle cellule della glia dell’encefalo e del midollo spinale, oltre che sulla glia satellite delle radici dei gangli dorsali, strutture di elezione nello studio della fisiologia del dolore. In massima parte, sembra che il risultato di queste interazioni consista nella sensibilizzazione periferica e centrale dell’elaborazione nocicettiva.

Gli autori della rassegna qui recensita riferiscono i risultati sperimentali che hanno portato alla concezione di una sofferenza fisica causata dall’impropria risposta anticorpale contro antigeni del sé corporeo, ossia il dolore autoimmune. La definizione, non da tutti accettata, si giustifica sulla base di un meccanismo specifico, innescato da una reazione Ag-Ab, senza la mediazione dei meccanismi molecolari implicati nelle altre forme di dolore. In particolare, sono state scoperte specifiche IgG che si legano ai domini extracellulari degli antigeni di strutture nodali e sinaptiche, in grado di causare dolore direttamente, senza infiammazione, mediante l’eccitabilità dei neuroni.

Sono state scoperte altre IgG anticorpali in grado di accentuare il dolore indirettamente, attraverso un’infiammazione mediata da cellule T o mediante la distruzione di bersagli all’interno delle vie nervose del dolore. Altre IgG di notevole importanza, identificate nel dolore, sono costituite dagli anticorpi formati contro i costituenti dei canali e dei recettori implicati nelle sinapsi somatosensoriali eccitatorie o inibitorie o nelle loro vie nervose:

1) proteine nodali e para-nodali (LGI1, CASPR1, CASPR2);

2) proteine implicate nella rilevazione del glutammato (AMPA-R);

3) proteine implicate nella regolazione e nel rilascio di GABA (GAD65, amfifisina);

4) i recettori della glicina (GLY-R);

5) i canali dell’H2O (AQP4, acquaporina 4).

I disturbi in cui sono presenti questi auto-anticorpi hanno altre manifestazioni neurologiche di ipereccitabilità centrale/periferica, che comprendono crisi epilettiche, mioclono, manifestazioni cliniche di encefalopatia, tremore e spasticità, tutti sintomi sensibili a terapie contro i processi autoimmuni.

Altre forme di patologia dolorosa, quali il disturbo da dolore regionale complesso, sono stati associati a IgG prodotte contro i recettori adrenergici β2, i recettori 2-muscarinici, i recettori AChR-nicotinici gangliari, gli α-3 recettori e i canali del Ca2+ (tipi N e P/Q), ma la loro risposta al trattamento immunitario non mostra una coerente efficacia.

Gli autori dello studio non si limitano a riportare nozioni e dati dei lavori letti, ma delineano con linearità didattica il modo in cui il sistema immunitario contribuisce allo sviluppo e alla regolazione dell’esperienza protopatica nocicettiva. Poi, propongono una gamma di stati patologici in cui si sviluppa sofferenza fisica per effetto di meccanismi molecolari IgG-mediati e, infine, riassumono i più recenti approcci terapeutici a queste malattie. Infine, dedicano una sintetica discussione all’impiego, nel trattamento di questo tipo di dolore, di agenti biologici anti-CGRP (calcitonin gene related peptide) e anti-NGF.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di studi di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Roberto Colonna

BM&L-23 maggio 2020

www.brainmindlife.org

 

 

 

________________________________________________________________________________

 

La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.