La prevenzione della degenerazione secondaria nel trauma spinale: farmacologia e terapia cellulare
Progetto La lesione traumatica del midollo spinale (TSCI), con i suoi 70000 afflitti in Italia (e 1200 nuovi casi all¿anno) è uno stato clinico tra i più frustranti da affrontare; infatti, la maggioranza dei pazienti colpiti da TSCI sono giovani e buona parte di quelli sopravvissuti ad una lesione grave devono affrontare la prospettiva di un recupero limitato con probabile disabilità permanente. Il danno indotto da TSCI può essere suddiviso in due componenti: la lesione primaria, che è dovuta all¿azione diretta della forza meccanica sul midollo spinale, e quella secondaria che è caratterizzata da tutti gli eventi patologici che sono associabili alle conseguenze di un ischemia, con flusso arterioso sregolato, stasi venosa, edema e vasospasmo che riducono la perfusione spinale a livelli criticamente bassi. Gli eventi biochimici e metabolici associati alle alterazioni vascolari sono numerosi e portano ad una progressiva degenerazione che ingrandisce i margini della lesione. Nel nostro laboratorio abbiamo ormai da anni messo a punto un modello di lesione spinale sul ratto e sul topo utilizzando un sistema computerizzato, Infinite Horizon (IH), che permette di controllare elettronicamente la forza e la durata della lesione e quindi il danno indotto. Recentemente abbiamo descritto come la somministrazione singola di eritropoietina entro le 24 ore dal trauma attenui la degenerazione secondaria e promuova il recupero funzionale. Un simile risultato è stato ottenuto con la somministrazione di cellule staminali neurali adulte, ottenute dalla zona sottoventricolare, e di cellule staminali embrionali entro le 24 ore. Entrambi i tipi di cellule non si sono transdifferenziati né hanno costituito un nuovo tessuto neurale al sito di lesione. Con questo studio ci proponiamo di studiare l¿ambiente del sito di lesione nei primi sette giorni, nei quali si osserva buona parte del recupero funzionale. A tale scopo valuteremo l¿espressione di trascritti e di proteine a livello del sito di lesione di alcune citochine proinfiammatorie e/o neuroprotettive come nerve growth factor, fibroblast growth factor, neurotrophin 3, ciliary neurotrophic factor, tumor necrosis factor-alpha, brain derived neurotrophic factor, leukemia inhibitory factor e interleukin-6. Le procedure sperimentali prevederanno l¿espianto del midollo spinale, l¿estrazione dell¿RNA o delle proteine, e successiva analisi attraverso un sistema di Real Time PCR Opticon 2 (mRNA) oppure un sistema di rilevamento e quantificazione proteica in multiplex (Bio-plex della ditta Biorad) (proteine). Un altro importante obbiettivo è quello di valutare il destino dei due tipi di cellule staminali nel sito di lesione, valutando se esistano delle differenze nell¿abilità di homing e nella sopravvivenza. I metodi per questa seconda parte dello studio sono prevalentemente di tipo immunocitochimico e richiedono l¿uso della microscopia confocale.