Discopatia: è realmente vero che i markers infiammatori indicano patologia presente?

I dischi intervertebrali subiscono ampie modifiche durante la vita adulta, un processo ampiamente chiamato degenerazione del disco. Si differenzia dalla malattia degenerativa del disco semplicemente per l’assenza di sintomi dolorosi; non esiste un singolo marcatore molecolare o strutturale per differenziare in modo affidabile l’uno dall’altro. Numerosi studi hanno tentato di identificare le molecole del mediatore coinvolte nel processo degenerativo. Il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) e il fattore di crescita nervoso-Beta (NGF-β), sono stati identificati come probabili neurotrofine presenti nei dischi di individui sintomatici e associati al dolore. Il fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF) è stato associato alla comparsa di vasi sanguigni nei frammenti di ernia del disco e ha dimostrato di modulare le azioni degli enzimi della famiglia metalloproteinasi della matrice (MMP). Gli MMP sono mediatori putativi nel ricambio della matrice attraverso la degradazione delle proteine ​​delle famiglie proteoglicani e collagene. Diversi membri di questa famiglia e alcuni dei loro inibitori chiamati inibitori delle metalloproteinasi tissutali (TIMP) sono sovraespressi nei soggetti discopatici sintomatici.

Citochine infiammatorie come l’interleuchina beta (IL-β) e il fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α) hanno dimostrato di svolgere un ruolo significativo nell’infiammazione da ernia del disco. Studi in vitro hanno dimostrato che sia IL-1β che TNF-α possono stimolare la sintesi di BDNF, NGF-β e VEGF e delle metalloproteasi. Nonostante tutti i dati ottenuti in vitro e in campioni patologici, esiste pochissima letteratura sull’espressione e sul ruolo di queste molecole durante il normale invecchiamento. Un team di ricercatori del Dipartimento di Neurochirurgia al Rush University Medical Center di Chicago, ci ha messo dentro l’interesse ed ha studiato i cambiamenti delle molecole suddette in soggetti anziani ma senza presenza di discopatia alcuna. La loro ipotesi è che l’espressione di queste molecole avvenga durante l’invecchiamento asintomatico e quindi la loro presenza nella discopatia non è intrinsecamente patologica. Per dimostrare questo hanno reclutato 30 soggetti dividendoli in due gruppi. Il primo con 15 individui sotto i 35 anni di età (denominato G1); il secondo fatto di ultrasessantacinquenni (G2).

Hanno poi isolato 30 biopsie cervicali e 30 lombari (dagli stessi 30 soggetti reclutati) sottoposte a marcatura tissutale (immuno-istochimica) e di analisi proteica (western blot). Già all’analisi del tessuto, le marcature reattive erano maggiori per il gruppo G2, soprattutto per quanto riguarda le proteine della famiglia TIMP. Rispetto poi a dei controlli negativi, tutti i campioni erano positivi per maggiore marcatura per citochine, fattori di crescita e d enzimi. Nel gruppo G2 la MMP-1, Interleuchina e TNF-alfa erano maggiori in tutte le biopsie della regione lombare, mentre BDNF ed NGF-beta erano maggiori nella regione cervicale. Tuttavia, rispetto ad altri lavori passati in cui le biopsie erano da individui sintomatici, nessuno dei soggetti reclutati ha avuto storia di discopatia o altri problemi ortopedici e alla visita clinica risultavano liberi da problemi reumatologici. Questo fa ritenere ai ricercatori che la presenza di queste molecole non sia strettamente legata al problema di una discopatia. Il loro aumento nel gruppo più anziano rispetto a quello giovanile, potrebbe semplicemente riflettere un maggior rimodellamento dei tessuto dei dischi vertebrali o alla quota infiammatoria generale legati all’età.

Per il gruppo di ricerca, questi risultati supportano le conclusioni originali di uno studio pubblicato da Coventry et al. circa 70 anni, fa per quanto riguarda la degenerazione del disco: nessun singolo marcatore morfologico, di imaging, ultrastrutturale o molecolare può, da solo, essere considerato patologico in quanto è presente in una frazione significativa di individui asintomatici o non selezionati. L’ipotesi proposta è quindi dimostrata con l’espressione delle molecole studiate e riflette molto bene ciò che succede a livello cervicale e lombare. I ricercatori, perciò, credono che la vera patologia sottostante la discopatia contenga delle determinanti molecolari non integrate o forse ancora non conosciute o comprese appieno.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Baptista JS et al. PLoS One 2020 Jan 27; 15(1):e0228155. 

Fontes RBV, Baptista JS et al. PLoS One 2019; 14(6):e0218121. 

Fontes RBV, Baptista JS et al. PLoS One 2015; 10(10):e0139283.

Zigouris A et al. J Neurosurg Spine 2011 Feb; 14(2):268–72.

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2445 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it
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