Una ricerca sui topi che ha scoperto che il farmaco gabapentin ha migliorato la compliance alla riabilitazione dopo una lesione del midollo spinale ha portato gli scienziati a una scoperta correlata e inaspettata: i topi feriti che non hanno ricevuto gabapentin e hanno rifiutato di fare esercizio da soli erano disposti a saltare sul tapis roulant quando presentato con un opzione di riabilitazione di gruppo.
I ricercatori hanno osservato che nei topi con lesioni del midollo spinale (SCI), quelli trattati con gabapentin partecipavano abitualmente all’allenamento volontario su tapis roulant post-infortunio. I topi che hanno ricevuto un placebo erano meno coinvolti nella riabilitazione volontaria e la partecipazione è diminuita man mano che si avvicinavano alla fase cronica della malattia post-infortunio.
Differenze nella generazione di nuovi neuroni e sintomi simili all’ansia suggerivano che il gabapentin stesse proteggendo il benessere mentale negli animali con LM, portando i ricercatori a considerare un modo per aumentare la spinta degli animali non trattati a favorire la propria guarigione, consentendo la partecipazione di gruppo. Invece di far allenare i topi da soli su tapis roulant in corsie con divisori strutturali, gli scienziati hanno portato via i divisori.
“I risultati sono stati sorprendenti”, ha detto l’autore senior Andrea Tedeschi, assistente professore di neuroscienze presso l’Ohio State University College of Medicine. “Abbiamo scoperto che un motivatore sociale era sufficiente per salvare la partecipazione alla riabilitazione nei topi senza il farmaco, e sebbene fosse modesto, anche questo ha promosso un certo grado di recupero.
“Dati questi risultati, e che i topi e gli esseri umani richiedono entrambi l’interazione sociale, potremmo iniziare a pensare a strategie di riabilitazione e considerare se l’intervento di gruppo può essere fisicamente ed emotivamente benefico per le persone con lesioni del midollo spinale”.
Lo studio è stato pubblicato di recente sulla rivista Frontiere nelle neuroscienze molecolari.
Il laboratorio di Tedeschi aveva precedentemente scoperto nei topi che il gabapentin, comunemente prescritto per controllare le convulsioni e ridurre il dolore ai nervi, potrebbe aiutare a ripristinare la funzione dell’arto superiore dopo una lesione del midollo spinale.
I ricercatori stavano dando seguito a questi risultati testando se il gabapentin combinato con il classico allenamento su tapis roulant post-lesione del midollo spinale potesse migliorare ulteriormente il recupero. Sono stati sorpresi di non trovare alcuna funzione aggiuntiva degli arti anteriori negli animali trattati e riabilitati.
“Questo è stato deludente, scoprire che non c’era alcun effetto sinergico del farmaco e della riabilitazione sul recupero, ma è un dato molto istruttivo”, ha detto Tedeschi. “C’era una chiara differenza quando si osservava la volontà di esercitare o non esercitare che ci dice di più sui meccanismi del gabapentin nel contesto della lesione del midollo spinale. L’effetto sulla salute mentale non è quello che ci aspettavamo, ma ci ha portato a iniziare a esplorare la psicopatologia della lesione del midollo spinale”.
Sospettando che l’infiammazione nel midollo spinale potesse essere un fattore che influenza la motivazione all’esercizio, il team ha analizzato l’attivazione di geni rilevanti negli animali feriti trattati e non trattati, ma non ha trovato segni di livelli più bassi di neuroinfiammazione nel midollo spinale dei topi trattati.
I ricercatori hanno poi confrontato la neurogenesi dell’ippocampo – la nascita di nuovi neuroni – e hanno scoperto che i topi trattati con gabapentin dopo una lesione del midollo spinale avevano circa il doppio dei neuroni appena nati rispetto ai topi non trattati. Le valutazioni comportamentali hanno anche suggerito che i topi feriti non trattati avevano livelli più elevati di paura e ansia rispetto ai topi feriti trattati.
“Questo è stato un punto di svolta: ci siamo chiesti cosa avremmo potuto fare per iniziare a correggere il comportamento dei topi di controllo per salvare almeno in parte questi difetti”, ha detto Tedeschi. “Ci è venuta l’idea che il problema potesse essere la mancanza di stimoli sociali. Quindi abbiamo portato alcuni topi più motivati di altri per vedere se, come gruppo, c’è una spinta a fare esercizio insieme. E quel livello di stimoli sociali era abbastanza potente da riguadagnare la partecipazione e produrre un modesto aumento delle prestazioni nei topi che avevano ricevuto un placebo”.
In un lavoro precedente, Tedeschi e colleghi hanno scoperto che il gabapentin blocca l’attività di una proteina che ha un ruolo nel processo di crescita degli assoni, le lunghe e sottili estensioni dei corpi delle cellule nervose che trasmettono messaggi, consentendo di fatto agli assoni di crescere più a lungo dopo una lesione del midollo spinale. E sebbene i topi trattati in questo nuovo studio non abbiano acquisito una funzione aggiuntiva con la riabilitazione, il gabapentin ha permesso loro di esibirsi a un livello molto più alto rispetto ai topi non trattati dall’inizio degli esercizi di allenamento.
Ma queste nuove scoperte suggeriscono che il gabapentin previene anche alcune complicanze secondarie associate alla lesione del midollo spinale e il laboratorio esaminerà ulteriormente i meccanismi alla base di tali benefici.
Nel frattempo, ha detto Tedeschi, potrebbe valere la pena dare ai pazienti con lesioni del midollo spinale l’opportunità di riabilitare insieme.
“Gli individui che hanno una lesione del midollo spinale sono più suscettibili allo sviluppo di ansia e depressione rispetto al resto della popolazione”, ha detto. “La nostra raccomandazione è di considerare la possibilità per i pazienti di esercitarsi insieme per vedere fino a che punto questo fattore di legame sociale aiuterà con la guarigione e l’aumento del recupero in questi individui”.
Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del National Institute of Neurological Disorders e del National Institutes of Health.
I coautori includono Haven Rodocker, Arman Bordbar, Molly Larson, Rebecca Biltz, Lynde Wangler, Paolo Fadda e Jonathan Godbout, tutti dell’Ohio State.
Il presente articolo è basato sui contenuti di Sciencedaily.com
