Alcune cellule del midollo spinale controllano il dolore e il prurito

Provare dolore è estremamente spiacevole, a volte difficile da sopportare - e il dolore può anche diventare cronico, con circa il 20% della nostra popolazione che soffre di dolore cronico. A seconda della situazione, il dolore viene percepito in modi molto diversi e i meccanismi alla base dell'elaborazione del dolore non sono ancora stati completamente compresi. 50 anni fa, il neurobiologo Patrick Wall e lo psicologo Ronald Melzack hanno formulato la cosiddetta "teoria del controllo del cancello" del dolore. I due ricercatori hanno ipotizzato che le cellule nervose inibitorie del midollo spinale decidano se un impulso doloroso proveniente dalla periferia, ad esempio dal piede, viene trasmesso o meno al cervello.

Il team guidato da Hanns Ulrich Zeilhofer, professore presso l'Istituto di scienze farmaceutiche dell'ETH di Zurigo e l'Istituto di farmacologia e tossicologia dell'Università di Zurigo, è ora riuscito a dimostrare quali cellule nervose inibitorie del midollo spinale sono responsabili di questa funzione di controllo: Le cellule di controllo sono situate nel corno posteriore profondo del midollo spinale e utilizzano l'amminoacido glicina come trasmettitore inibitorio, come dimostra lo studio pubblicato sulla rivista scientifica "Neuron".

La sensibilità al dolore può essere modificata

Utilizzando virus geneticamente modificati, il gruppo di ricerca è riuscito a paralizzare queste cellule nervose in modo mirato in un modello animale. Hanno scoperto che la paralisi di queste cellule nervose che rilasciano glicina ha portato a un aumento della sensibilità al dolore e a segni di dolore spontaneo. Il team di Hanns Ulrich Zeilhofer ha inoltre sviluppato virus che consentono di attivare farmacologicamente queste cellule di controllo del dolore in modo mirato. I topi trattati in questo modo erano meno sensibili agli stimoli dolorosi rispetto ai topi non trattati. L'attivazione di queste cellule nervose è stata anche in grado di ridurre il dolore cronico. E un altro risultato sorprendente: "A quanto pare le cellule nervose non controllano solo il dolore, ma anche varie forme di prurito", afferma Zeilhofer.

Il legame tra nervi cutanei e dolore

Un aspetto importante della "teoria del gate control" è che l'attività delle cellule nervose che controllano il dolore può essere modulata da varie influenze. L'esperienza quotidiana ci insegna, ad esempio, che strofinare o tenere delicatamente un arto ferito può alleviare il dolore in questa zona. Secondo la teoria, un tocco non doloroso della pelle dovrebbe attivare le cellule nervose inibitorie. Testando questa ipotesi, i ricercatori hanno potuto confermare che le cellule nervose inibitorie, secernenti glicina, sono innervate da questi nervi cutanei sensibili al tatto.

I farmacologi sono stati anche in grado di dimostrare che le cellule nervose negli strati superficiali del midollo spinale, dove vengono trasmessi i segnali di dolore, sono principalmente inibite dai segnali di glicina. "Le nostre tre scoperte sono le prime a descrivere le cellule nervose e i circuiti su cui si basa la teoria del 'gate control'", riassume Hanns Ulrich Zeilhofer.

Terapia non ancora possibile nell'uomo

Queste scoperte possono ora essere utilizzate per trattare il dolore? "L'eccitazione o l'inibizione mirata di alcuni tipi di cellule nervose nell'uomo è ancora molto lontana e potrebbe essere possibile solo tra qualche decennio", afferma Zeilhofer. Un'altra strada potrebbe portare all'obiettivo prima: Chi siamo, cioè i recettori attivati dalle cellule nervose inibitrici: "Questi recettori sono situati sulle cellule nervose che trasmettono i segnali di dolore al cervello, in modo che la loro attivazione farmacologica mirata possa anche bloccare il dolore", spiega Hanns Ulrich Zeilhofer. Il suo gruppo ha già ottenuto risultati iniziali promettenti anche in questo campo.

Questo testo si basa su un pagina esternaComunicato stampa dell'Università di Zurigo.