La risposta ad un danno al midollo spinale si attua in due fasi distinte. La prima fase, il cosiddetto danno primario, é rappresentato dal trauma meccanico subito. La seconda fase, chiamato danno secondario, é il danno tissutale post-traumatico. I deficit neurologici relativi al danno secondario si verificano entro pochi minuti dal danno stesso e possono continuare per giorni, settimane o più ancora.
Dati epidemiologici hanno evidenziato che i pazienti mielolesi soffrono, in alta percentuale, principalmente di depressione, disturbo post-traumatico da stress ed ansia, suggerendo quindi che la lesione midollare possa modificare, a livello cerebrale, la risposta a eventi stressanti. Un comune denominatore di queste patologie è indubbiamente rappresentato dallo stress che, come evidenziato da svariati dati preclinici e clinici, è in grado di produrre modificazioni permanenti di plasticità sinaptica rendendo quindi l'individuo incapace di rispondere in maniera appropriata a stimoli esterni. Tra i possibili mediatori dello stress cronico hanno notevole rilevanza i fattori neurotrofici, proteine coinvolte nei processi di sviluppo neuronale di plasticità sinaptica, la cui modulazione potrebbe rappresentare un importante meccanismo adattativo in risposta allo stress cronico. In particolar modo, fra i vari fattori neurotrofici, la neurotrofina Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) svolge un ruolo primario nel mediare la risposta cerebrale ad eventi stressogeni, come ampiamente dimostrato nell'animale da esperimento
Lo scopo del nostro studio sarà quindi quello di analizzare l'espressione di BDNF in diverse aree cerebrali coinvolte nella mediazione di eventi depressivi come ippocampo, corteccia frontale e corteccia prefrontale di animali (controllo, laminectomizzati e lesionati) sacrificati a diversi tempi dalla lesione, cioè 24 ore, 1 settimana e 4 settimane. In particolare analizzeremo l'espressione genica di BDNF utilizzando la tecnica di RNase Protection Assay e l'espressione proteica attraverso analisi di Western. La proteina BDNF esiste come precursore e come forma matura e quindi, attraverso le nostre analisi, saremo in grado di identificare eventuali cambiamenti non solo di espressione ma anche di processamento del fattore neurotrofico. Alle misure molecolari aggiungeremo un esperimento comportamentale, il test della preferenza al saccarosio, uno dei test più utilizzati per valutare l'insorgenza di fenomeni simil-depressivi in animali da esperimento al fine di valutare se gli animali lesionati mostrano atteggiamenti simil-depressivi.
Globalmente, il nostro approccio sperimentale dovrebbe permetterci di valutare, molecolarmente e comportamentalmente, se l'animale lesionato presenta alcune caratteristiche già osservate in modelli animali di stress cronico o di depressione.