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Il feedback sensitivo del fuso mitotico muscolare promuove il ripristino funzionale dopo la lesione del midollo spinale

Dopo una lesione incompleta del midollo spinale, l'organismo può parzialmente recuperare la funzione di motore di base. I cosiddetti fusi mitotici muscolari ed i circuiti sensoriali associati di nuovo al midollo spinale promuovono l'istituzione delle connessioni di un neurone novelle dopo la lesione. Questo di meccanismo livello del circuito dietro il trattamento del ripristino del motore è stato delucidato dal gruppo di ricerca di prof. Silvia Arber al Biozentrum, all'università di Basilea ed all'istituto di Friedrich Miescher per la ricerca biomedica. I loro risultati possono contribuire a progettare le strategie novelle per il trattamento dopo le lesioni del midollo spinale ed ora essere pubblicati nella cella del giornale.

Le lesioni del midollo spinale piombo spesso alla funzione di motore cronicamente alterata. Tuttavia, i pazienti con la lesione incompleta del midollo spinale possono parzialmente riacquistare la loro abilità di base del motore in determinate circostanze. È creduto che il tessuto indenne restante del midollo spinale fornisca un substrato ai nuovi circuiti del modulo che gettano un ponte sulla lesione. Come questa formazione di nuove connessioni è avviata e promossa è rimanere poco chiaro finora.

In collaborazione con il gruppo di ricerca di prof. Grégoire Courtine al EPFL a Losanna, il gruppo di prof. Silvia Arber al Biozentrum all'università di Basilea e l'istituto di Friedrich Miescher per la ricerca biomedica (FMI) ha dimostrato in un modello del mouse perché gli arti paralizzati possono muoversi ancora dopo le lesioni incomplete del midollo spinale: Un canale specifico di feedback sensitivo ha connesso ai sensori incassati all'interno dei muscoli - cosiddetti fusi mitotici muscolari - promuove il ripristino funzionale dei circuiti di un neurone nocivi nel midollo spinale.

Il feedback sensitivo del fuso mitotico muscolare fornisce il segnale di grilletto per il ripristino

Il movimento dell'arto attiva i cicli di feedback sensitivo dal muscolo al midollo spinale. Questo canale specifico di feedback promuove il processo di riparazione della rete spinale nociva dopo la lesione. Di conseguenza, la funzione di motore di base può essere riparata. “I cicli di feedback sensitivo dai fusi mitotici muscolari sono quindi un fattore chiave nel trattamento di ripristino,„ dice la silvia Arber. Dopo la lesione del midollo spinale, questi impulsi nervosi continuano fornire informazioni al sistema nervoso centrale - anche quando la trasmissione di informazioni dal cervello al midollo spinale più non funziona.

“Un grilletto importante per il trattamento di ripristino è le informazioni trasferite dal muscolo al sistema nervoso centrale e non solo le informazioni che dall'alto in basso il cervello invia verso i muscoli,„ spiegano il primo Aya Takeoka autore. Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che soltanto la funzionalità locomotrice fondamentale potrebbe essere riparata spontaneamente dopo una lesione. La prestazione locomotrice fine di compito provata, tuttavia, è rimanere permanentemente persa.

I trattamenti devono cominciare con l'attivazione dei fusi mitotici muscolari

Lo studio suggerisce che l'attivazione dei fusi mitotici muscolari sia essenziale per promuovere il trattamento di ripristino delle reti di un neurone nocive dopo la lesione del midollo spinale. Quindi, gli approcci terapeutici dovrebbero mirare ad utilizzare estesamente i muscoli, anche se passivamente dopo una lesione. Più intensamente i muscoli sono utilizzati nel trattamento del movimento, più circuiti di feedback del fuso mitotico muscolare sono stimolati. Applicando questo principio, la riparazione dei circuiti di un neurone ed il ripristino accompagnante delle abilità motorie di base avranno le migliori probabilità di riuscita.