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Rete Neurale

 

Il prurito è una sensazione sgradevole associata al desiderio di grattarsi, ma la sensazione del prurito è un importante meccanismo protettivo per gli animali e per l'uomo. Tuttavia, il prurito cronico, spesso visto in pazienti con malattie epatiche, rimane un problema clinico impegnativo, poiché il grattarsi incontrollabile provoca gravi danni alla pelle e ai tessuti.

Gli approcci terapeutici per il trattamento del prurito cronico si sono sviluppati lentamente a causa della mancanza di conoscenza dei meccanismi del prurito medesimo. Pertanto, il meccanismo che sottende all'elaborazione del segnale del prurito è un'area di ricerca chiave per i neuroscienziati, clinici e di base. I recenti progressi hanno rafforzato la comprensione dei meccanismi molecolari e cellulari che sottendono all'elaborazione del segnale del prurito a livello spinale. Tuttavia, come le informazioni del prurito sono trasmesse al cervello è rimasto in gran parte sconosciuto.

In un recente studio, condotto presso il laboratorio del Dott. Sun Yangang dell'Istituto di Neuroscienze dell'Accademia Cinese delle Scienze, si è scoperto un circuito neurale centrale che è fondamentale per trasmettere il segnale del prurito. I ricercatori hanno dimostrato che il percorso spin-parabrachiale svolge un ruolo fondamentale nella trasmissione dei segnali di prurito dal midollo spinale al cervello, ed hanno identificato il nucleo parabrachiale o PBN utilizzando il metodo ottogenetico, chemiogenetico, come primo "relè" centrale per la sensazione del prurito. Lo studio è stato pubblicato su Science.

I ricercatori hanno indagato innanzitutto come i neuroni spinali specifici per il prurito trasmettono i segnali del prurito al cervello. I neuroni spinali che esprimono il recettore peptidico che rilascia gastrina o GRPR si sono dimostrati essenziali per l'elaborazione del segnale del prurito. Hanno scoperto che i neuroni GRPR spinali non trasmettevano il segnale del prurito direttamente al cervello. Poiché il PBN è attivato durante l'elaborazione del prurito, essi hanno stabilito che i neuroni GRPR spinali potrebbero essere collegati al poli-sinaptico PBN e quindi inviare indesiderate informazioni al PBN indirettamente.

Per testare questa ipotesi, i ricercatori hanno preparato un modello di topi transgenici e hanno espresso selettivamente dei canali sensibili alla luce nei neuroni GRPR. L'attivazione indotta dalla luce dei neuroni spinali GRPR ha evocato risposte postsinaptiche eccitatorie nei neuroni spinali che proiettano al PBN. Questo risultato ha dimostrato che i neuroni GRPR spinali attivano il PBN tramite la connessione ai neuroni di proiezione, sostenendo la loro idea.

I ricercatori hanno anche esaminato se il percorso spino-parabrachiale svolge un ruolo funzionale nell'elaborazione del prurito. Manipolando il percorso spino-parabrachiale con l'ottogenetica, hanno mostrato che l'inibizione del percorso spino-parabrachiale sopprimeva il comportamento del grattarsi indotto da prurito. Inoltre, i ricercatori hanno confermato il ruolo funzionale del PBN nell'elaborazione del prurito. Essi hanno dimostrato che l'attività dei neuroni PBN era elevata durante l'elaborazione del prurito. A livello comportamentale, la soppressione dell'attività dei neuroni PBN ha anche ridotto il grattarsi, suggerendo che i neuroni PBN svolgono un ruolo fondamentale nell'elaborazione del prurito.

In questo studio, i ricercatori hanno trovato un circuito neuronale o neurale di lunga portata che è fondamentale per trasmettere i segnali del prurito dal midollo spinale al cervello. I loro risultati suggeriscono che il PBN rappresenta un primo relè centrale critico per la sensazione del prurito. Essi hanno inoltre dimostrato che il PBN svolge un ruolo importante nella regolazione del comportamento del grattarsi sia nel prurito acuto sia in quello cronico. Questo studio apre la strada per ulteriori indagini circa i meccanismi del circuito centrale che sottostanno all'elaborazione del segnale del prurito, e fornisce un potenziale obiettivo per il trattamento terapeutico del prurito cronico.

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