I neuroni di Purkinje della corteccia cerebellare
I neuroni di Purkinje sono neuroni multipolari, GABAergici, situati nella corteccia cerebellare, più precisamente nella parte intermedia della stessa, lo strato ne assume il nome detto anche strato piriforme. Sono neuroni inibitori che regolano movimenti complessi e coordinati, garantendone la fluidità. Prendono il nome dal loro scopritore, l’anatomista ceco Jan Evangelista Purkinje, che li individuò — tra le prime cellule nervose — nel 1837. Le cellule del Purkinje tra i più grandi neuroni del cervello umano e possiedono un esteso complesso di arborizzazioni dendritiche, caratterizzato da un gran numero di spine.
Se vuoi saperne di più e capire meglio scorri la pagina verso il basso
Le patologie correlate alle cellule di Purkinje
Alcuni animali domestici possono sviluppare abiotrofia cerebellare una condizione clinica in cui le cellule del Purkinje iniziano ad atrofizzarsi subito dopo la nascita. Ciò può causare segni clinici quali atassia, tremori, ipersensibilità, mancanza del riflesso corneale della minaccia, andatura rigida o a scatti, apparente inconsapevolezza della posizione degli arti e una generale incapacità di valutare lo spazio bi e tridimensionale.
Una condizione simile chiamata ipoplasia cerebellare si verifica quando le cellule del Purkinje non riescono a svilupparsi in utero o comunque muoiono prima della nascita.
Come indicato nel nome, l’abiotrofia cerebellare è dovuta ad un’atrofia specifica di alcune strutture del cervelletto derivante da un difetto metabolico congenito durante lo sviluppo. Dal punto di vista istologico, le abiotrofie cerebellari spesso determinano la perdita dei neuroni di Purkinje entro pochi giorni o pochi mesi dalla nascita. Di solito non vi è alcuna riduzione evidente delle dimensioni cerebellari, come osservato nelle ipoplasie cerebellari, e la perdita dei neuroni di Purkinje è spesso considerata diffusa in tutto il cervelletto. Nonostante l’abiotrofia cerebellare sia spesso ereditata con modalità autosomica recessiva, la diagnosi definitiva deve ancora basarsi sui risultati istologici dell’esame anatomo-patologico. Dal punto di vista neurologico, si riscontrano spesso tremori della testa associati a movimenti volontari, mancanza di risposta alla minaccia (spesso dovuta alla mancanza di risposta all’ammiccamento), un’andatura ipermetrica bilateralmente simmetrica (movimento esagerato di tutti e quattro gli arti) e un comportamento posturale anormale (spesso ritardato e poi esagerato durante l’esame neurologico). L’abiotrofia cerebellare dimostra variazione sostanziali dal punto di vista fenotipico all’interno delle specie. Ciò è molto probabilmente dovuto alla natura stessa della patologia che presenta un ampio spettro di disturbi che colpiscono il cervelletto e alla sua descrizione che prende in considerazione i segni clinici della malattia piuttosto che il meccanismo responsabile della neurodegenerazione. Tuttavia, la scoperta di mutazioni causative o meccanismi responsabili dell’abiotrofia in varie specie aiuta a spiegare questa variabilità e può essere rilevante per i casi rari e ad esordio precoce osservati negli esseri umani per i quali non sono ancora state osservate mutazioni ad essi associati.
L’abiotrofia cerebellare è stata documentata per la prima volta nei bovini nel 1951 e da allora è stata studiata in altre specie tra cui cani, gatti, pecore e cavalli. Tra queste specie, 18 razze di cani e otto razze di bovini sono state segnalate come colpite dalla patologia. In altre specie, incluso il cavallo, solo una razza è affetta da . Diverse iterazioni dell’abiotrofia cerebellare sono state ben caratterizzate nel topo. Attualmente nei topi sono presenti otto forme ereditate spontaneamente.
Nei cavalli e nei cani, una riduzione delle dimensioni cerebellari rispetto alle dimensioni cerebrali è stata determinata utilizzando la risonanza magnetica (MRI) in un piccolo numero di casi affetti da CA. Negli Scottish Terrier è stata identificata una neurodegenerazione più grave nelle regioni dorsale rispetto a quella ventrale della corteccia cerebellare. Una neurodegenerazione specifica nel verme anteriore è stata identificata in casi specifici di abiotrofia nelle pecore del Wiltshire. Esempi di vera perdita casuale o diffusa dei neuroni di Purkinje sono piuttosto rari e sono potenzialmente un’osservazione errata dovuta ad un’analisi imprecisa dell’intera corteccia cerebellare. Tuttavia, un attento esame quantitativo della neurodegenerazione attraverso l’intera corteccia cerebellare viene raramente eseguito nelle specie domestiche. Futuri studi comparativi trarrebbero beneficio dalla valutazione dell’intero cervelletto.
Per quanto riguarda i tipi cellulari specifici colpiti dall’abiotrofia cerebellare nelle specie domestiche, la neurodegenerazione dei neuroni del Purkinje è quella più frequentemente segnalata. Questa osservazione è spesso probabilmente un “default” a causa della facilità di valutare la perdita e l’insulto dei neuroni di Purkinje rispetto alla perdita e al fenotipo dei neuroni granulari. È necessario condurre ulteriori studi che specifichino quale popolazione di neuroni va incontro ad apoptosi, come nel cavallo, dove il test TUNEL ha confermato l’apoptosi principalmente nei neuroni del Purkinje. Spesso, la perdita dei granuli viene segnalata come secondaria alla perdita dei neuroni di Purkinje. Tuttavia, in due razze di cani, lo spaniel di Bretagna e il collie a pelo ruvido, è stata documentata una perdita primaria dei granuli, suggerendo una patogenesi più complessa.
Prova a rispondere a queste domande:
- Che differenza c’è tra abiotrofia e ipoplasia cerebellare?
- Quale neurotrasmettitore utilizzano i neuroni di Purkinje?
- Perché può essere più facile identificare le lesioni dei neuroni di Purkinje rispetto a quelle dei granuli cerebellari?
- Che cos’è l’apoptosi?
- Che cos’è il verme del cervelletto?
(le risposte sono al fondo della pagina)
Ricordati di consultare un libro o cercare informazioni in rete se non conosci il significato di alcuni termini!
Risposte
1. L’abiotrofia è una prematura degenerazione e perdita, a seguito di un’anomalia funzionale, di un numero cospicuo di neuroni del sistema nervoso centrale (SNC), talvolta in più popolazioni funzionalmente correlate fra loro. L’ipoplasia è una condizione patologica congenita che può interessare un tessuto, un organo, o una intera parte dell’organismo, che per una anomalia malformativa si sviluppano in modo incompleto, senza raggiungere mai le dimensioni o la differenziazione che sono proprie dell’organismo normale adulto.
2. I neuroni di Purkinje utilizzano come neurotrasmettitore ad azione rapida il GABA. Sono quindi neuroni inibitori.
3. I neuroni di Purkinje sono di grosse dimensioni e facilmente identificabili in base alle dimensioni alla posizione; i granuli sono molto più piccoli (sono i neuroni di più piccole dimensioni dell’intero SNC e sono fortemente addensati nello stato più profondo della corteccia cerebellare. Quindi è molto più difficile valutare quantitativamente in maniera adeguata eventuali variazioni del loro numero e/o della loro morfologia.
4. L’apoptosi è un processo di morte cellulare controllato geneticamente. Nel 1972 Andrew H. Wyllie pubblicò insieme a John F. Kerr e Alastair R. Currie un importante articolo in cui si descriveva il processo di morte cellulare per apoptosi. Questo termine, di derivazione greca (ἀπό «da» e πτῶσις «caduta»), è stato utilizzato per sottolineare il fatto che la morte di tipo apoptotico è un normale processo cellulare, così come avviene regolarmente la caduta dei petali dei fiori o quella delle foglie dagli alberi. Infatti, le cellule che muoiono per apoptosi si condensano e si staccano letteralmente dalle strutture di supporto tissutali sulle quali stanno sviluppandosi.
5. Il verme è la parte mediana del cervelletto costituita da un rilievo tra i due emisferi cerebellari. La parte ventrale del verme (nodulo del verme) rappresenta la parte evolutivamente più antica del cervelletto, o archicerebello, mentre la porzione rimanente costituisce il paleocerebello.
Adalberto Merighi 