Modificazioni del ciclo sonno-veglia indotte dalla microiniezione di interleuchina-1 (IL-1) nel polo orale del nucleo reticolare del ponte (PnO) del ratto
Progetto Si riteneva in passato che le citochine fossero prodotte ed attive principalmente solo a livello del sistema immunitario. Oggi è invece noto che citochine quali l'interleuchina-1 (IL-1) sono presenti nel sistema nervoso centrale anche in condizioni fisiologiche e che regolano quindi una serie di processi fisiologici e comportamenti. L'IL-1 inibisce il sonno con movimenti oculari rapidi (REM), mentre stimola il sonno non-REM. I meccanismi tramite cui l'IL-1 stimola il sonno non-REM sono oggi abbastanza chiari, mentre quelli che mediano l'inibizione del sonno REM restano ancora tutti da chiarire.
I neuroni colinocettivi, ed almeno in parte glutamatergici, del nucleo reticolare del ponte (specie della sua parte orale, PnO), giocano un ruolo chiave nella genesi del sonno REM. Questi neuroni, che scaricano a massima frequenza durante il sonno REM (mentre sono pressoché silenti durante il sonno non-REM), ricevono fibre colinergiche dai neuroni del tegmento pontino che controllano il sonno REM. Il rilascio di acetilcolina nel nucleo PnO è massimo durante il sonno REM e la microiniezione diretta di composti colinomimetici a questo livello induce uno stato indistinguibile dal sonno REM, mentre la somministrazione di antagonisti colinergici inibisce questa fase di sonno. I neuroni colinocettivi del nucleo PnO sono fisiologicamente inibiti da fibre GABAergiche. Un insieme di dati in letteratura dimostra che l'IL-1 inibisce il sistema colinergico, mentre potenzia gli effetti del GABA. E' quindi possibile che l'IL-1, inibendo il sistema colinergico che stimola il sonno REM e potenziando le risposte GABAergiche che inibiscono questa fase di sonno, inibisca il sonno REM agendo a livello del nucleo PnO.
Scopo del progetto sarà quindi quello di validare (o falsificare) l'ipotesi che l'IL-1 inibisce il sonno REM agendo a livello del nucleo PnO. A questo scopo, ratti adulti maschi Sprague-Dawley, verranno preparati secondo tecniche standard per la valutazione poligrafica cronica del ciclo sonno-veglia, in condizioni di libertà di movimento. Gli animali verranno mantenuti in camere insonorizzate e termostatate, con un ciclo luce-buio di 12-12 ore e accesso ad libitum a cibo ed acqua. L'IL-1 (in dosi da 0.25 a 4 ng) e, negli esperimenti di controllo, il relativo veicolo verranno microiniettati direttamente nel nucleo PnO. Subito dopo inizieranno le registrazioni poligrafiche che dureranno per 24 ore. Il tempo speso nelle varie fasi del ciclo sonno-veglia, nonché i parametri che caratterizzano l'architettura del ciclo stesso verranno analizzati mediante analisi della varianza a due vie e, ove opportuno, test post-hoc di Fisher.