• ALC
• apprendimento
• disabitudine
• Hirudo medicinalis
• inibitori della sintesi proteica
• sensitizzazione

Questa tesi sperimentale si inserisce in un ampio progetto di ricerca in cui sono stati studiati gli effetti della Acetil-L-Carnitina (ALC) sul sistema nervoso della sanguisuga Hirudo medicinalis.
Questo invertebrato presenta atti comportamentali i cui circuiti neurali sono stati ben identificati e che vanno incontro a forme di apprendimento non associativo quali abitudine, sensitizzazione e disabitudine.
Il modello comportamentale studiato nei nostri laboratori è l’induzione al nuoto.
In sanguisughe in cui sia stata eseguita una sezione del connettivo intergangliare tra il ganglio cefalico e il primo ganglio segmentale, al fine di eliminare l’inibizione tonica esercitata dalla massa cefalica sull’attività natatoria, l’applicazione nella regione caudale di un treno di impulsi (durata 5 msec, frequenza 8,3 Hz, durata totale del treno di 1,6 sec) determina un ciclo di nuoto con un intervallo di tempo pressoché costante tra l’applicazione dello stimolo e l’inizio della risposta comportamentale (latenza).
Una stimolazione ripetuta alla frequenza di 1/min induce nell’animale un progressivo aumento della latenza (abitudine) mentre l’applicazione di uno stimolo nocicettivo (brushing) rappresentato da 15 spazzolate sulla cute dorsale, produce un rapido accorciamento della latenza sia in animali naïve (sensitizzazione) che in animali precedentemente abituati (disabitudine).
Esperimenti condotti in precedenza nei nostri laboratori hanno evidenziato che animali trattati con una singola iniezione di ALC 2 mM presentano un blocco della sensitizzazione e una riduzione della disabitudine e tali effetti si instaurano a partire da 2 ore dal trattamento e permangono fino a 11 giorni.
Il fatto che gli effetti di ALC perdurino così a lungo nel tempo ci ha portato ad ipotizzare che questa sostanza possa agire modulando la sintesi proteica.
Per verificare tale ipotesi abbiamo condotto esperimenti di sensitizzazione e disabitudine, indotte da brushing, in presenza di diversi inibitori della sintesi proteica (emetina 1 mM, cicloesimide 1 mM e actinomicina D 2 mM). Un gruppo di sanguisughe è stato iniettato con ALC (gruppo sperimentale) mentre ad un secondo gruppo (gruppo di controllo) è stata somministrata soluzione fisiologica. Successivamente, entrambi i gruppi sono stati trattati con l’inibitore in esame e, a distanza di 2 ore, sia il gruppo sperimentale che il gruppo di controllo sono stati sottoposti ad una tipica sessione di sensitizzazione o disabitudine indotte da brushing. Dopo 6 giorni, abbiamo nuovamente sottoposto i due gruppi di animali ad una sessione di sensitizzazione o disabitudine.
L’analisi dei dati ottenuti è stata condotta confrontando il gruppo sperimentale, il gruppo di controllo e un gruppo di animali trattati con sola ALC 2 mM. Da questo confronto è emerso che, a distanza di due ore, il gruppo sperimentale mostrava il blocco della sensitizzazione e una riduzione della disabitudine che non differiva significativamente da quello osservato nel gruppo di animali trattati con sola ALC 2 mM. A distanza di 6 giorni, invece, il trattamento con gli inibitori si è dimostrato efficace nel ridurre gli effetti dell’iniezione di ALC 2 mM. Questi risultati confermano l’ipotesi inizialmente formulata riguardo ad un coinvolgimento di ALC nella modulazione della sintesi proteica e sono avvalorati da studi di biologia molecolare dai quali è emersa la capacità di ALC di influenzare l’espressione genica.