• motoneuroni
• tossina botulinica
• transcitosi

La tossina botulinica di tipo A (BoNT/A) è una proteina neurotossica prodotta dal batterio Clostridium botulinum e viene annoverata tra le sostanze più tossiche finora conosciute. Il bersaglio della tossina botulinica è la porzione presinaptica della giunzione neuromuscolare (NMJ), dove provoca un blocco transiente del rilascio di neurotrasmettitore, interferendo con le proteine che mediano la fusione delle vescicole a livello della sinapsi. Nonostante la sua tossicità, il blocco sinaptico è funzionalmente reversibile e, pertanto, è ampiamente utilizzata sia per quello che riguarda l’estetica, che per il trattamento di patologie neurologiche quali spasticità, distonie e per alleviare stati di dolore con effetti terapeutici a lungo termine. Tuttavia, tale tossina non presenta solo un’azione a livello periferico della NMJ. Infatti, evidenze sperimentali in modelli animali dimostrano che la sua azione si esplica anche a livello centrale, poiché parte della tossina è soggetta a trasporto retrogrado tramite internalizzazione per endocitosi. E’ stato ipotizzato che l’azione centrale della tossina contribuisca alla sua efficacia terapeutica, anche se i meccanismi rimangono, tuttora, non del tutto chiari. Nel mio lavoro di tesi, sono stati approfonditi e descritti gli studi del meccanismo di azione centrale dopo somministrazione periferica. Sono stati presi in analisi due sistemi bersaglio a livello centrale, ossia i motoneuroni del nucleus facialis del tronco encefalico ed i motoneuroni spinali, intossicati dalla tossina attraverso l’iniezione, rispettivamente, nel whisker-pad e nella zampa posteriore di ratto. Con l'ausilio di tecniche di immunoistochimica, è stata provata l’azione della tossina botulinica a livello di questi neuroni centrali, evidenziando nei campioni la presenza di SNAP-25 tagliata (SNAP/A), proteina bersaglio di BoNT/A. Successivamente si è proceduto allo studio dei possibili tipi cellulari interessati dall’intossicazione da parte di BoNT/A, attraverso un’analisi sistematica dei terminali SNAP/A-positivi con le sinapsi colinergiche (target preferenziale), GABAergiche, glutammatergiche o glicinergiche. I dati preliminari mostrano buona colocalizzazione dei terminali SNAP/A-positivi con i trasportatori vescicolari dell’acetilcolina (VAChT). Il marcatore per VAChT marca terminali di cellule distinte dai motoneuroni, e questo potrebbe suggerire una possibile transcitosi di BoNT/A. Altri marcatori, per esempio quelli per i trasportatori vescicolari del glutammato di tipo 2 (VGlut2), non mostrano colocalizzazione. L’eventuale colocalizzazione tra SNAP/A e i terminali di interesse è stata valutata in modo quantitativo attraverso software specifici. In conclusione, i dati suggeriscono selettività di azione della tossina botulinica sulle sinapsi centrali. Questi dati chiariscono, almeno in parte, il meccanismo di azione centrale di BoNT/A in seguito a somministrazione periferica ed hanno implicazioni importanti a livello clinico