• BDNF
• depressione

Il fattore neurotrofico cervello-derivato (BDNF) è, tra i membri della famiglia delle neurotrofine, quello che mostra l'espressione più diffusa nel cervello del mammifero adulto e in fase di sviluppo. Il BDNF è implicato nei meccanismi di plasticità sinaptica, della sopravvivenza e della differenziazione dei neuroni sia nel sistema nervoso centrale che in quello periferico. Rimane tuttavia da delineare il significato biologico del BDNF nei tessuti periferici, data la notevole quantità di questa neurotrofina contenuta nelle piastrine e il drastico aumento della concentrazione ematica successivo all'attivazione piastrinica. I livelli circolanti di BDNF variano a seconda delle diverse condizioni fisiologiche (ormoni, stress, abitudini alimentari, attività fisica, processi infiammatori), per cui i livelli ematici possono essere utilizzati come predittivi di patologie neurodegenerative in quanto rispecchiano analoghe variazioni a livello centrale.

SCOPO DEL LAVORO Questo lavoro costituisce lo studio preliminare di un progetto orientato alla valutazione del BDNF ematico come parametro clinico di efficacia terapeutica su soggetti affetti da patologia depressiva e curati con Triciclici od SSRI (Serotonin Specific Inhibitor Reuptake) reclutati presso la Clinica Psichiatrica dell’ospedale S.Chiara di Pisa. Per evitare di sovra- o sotto-stimare tali variazioni rispetto ai valori espressi da soggetti sani, si è deciso di allestire un protocollo sperimentale per la valutazione del contenuto proteico di BDNF ematico in particolare per valutare la possibile presenza di fluttuazioni circadiane nel siero e nel plasma, parallelamente all’analisi di parametri clinici. Tale studio permetterà di stabilire le modalità di prelievo per la successiva fase sperimentale (clinica).

MATERIALI E METODI Il lavoro sperimentale è stato suddiviso in due fasi:
Fase 1 Valutazione del rilascio del BDNF da piastrine attivate: i campioni di sangue provenienti da 8 volontari sani è stato raccolto in provette contenenti Clot Activator. Il sangue è stato sierato appena prelevato (5 min.), dopo 30 min, dopo 1h e dopo 2h dal prelievo.
Fase 2 Valutazione delle variazioni circadiane dei livelli di BDNF nel plasma e siero: Per quanto riguarda le possibili variazioni dovute al sesso i campioni sono stati divisi in due gruppi, uomini (n=18) e donne (n=16). Al momento del primo prelievo, ore 8.00, i volontari sono stati sottoposti ad esami clinici per la valutazione dei livelli di cortisolo e ACTH. Inoltre negli uomini abbiamo preso in considerazione anche i livelli di testosterone e nelle donne di progesterone, estradiolo, LH e FSH. In seguito sono stati effettuati ulteriori prelievi alle ore 11.00, 14.00, 20.00. Le volontarie sono state sottoposte a due cicli di prelievi: il primo prelievo nella fase follicolare, il secondo in quella luteale per correlare i valori del BDNF con la fase del ciclo mestruale e i livelli di ormoni sessuali e non.
I campioni ematici sono stati divisi in tre pools: pool totale, pool plasmatico, pool solubile (BDNF plasmatico non complessato alle proteine plasmatiche). Per la valutazione del pool plasmatico totale il plasma è stato acidificato con HCl 1N per 15 minuti quindi neutralizzato con NaOH 1N. Per valutare la quota solubile il plasma è stato dosato senza effettuare questo passaggio. Il BDNF è stato dosato con un apposito kit ELISA (Promega, USA).
Fase 3 Studio di follow-up in pazienti affetti da MDD trattati con triciclici ed SSRI: valutazione della variazione dei livelli ematici di BDNF. In questo studio della durata di 6 mesi sono stati reclutati 13 pazienti, di cui 8 trattati con SSRI e 5 con una combinazione di SSRI e triciclici. Ad ogni paziente sono stati effettuati prelievi di sangue al giorno 0 (drug free), al g7,g30, g60, g90, g180 per valutare la variazione dei livelli di BDNF nel siero e nel plasma a seguito del trattamento farmacologico. Contemporaneamante in clinica, agli stessi tempi detti sopra, veniva valutato il miglioramento clinico del paziente tramite apposite scale di valutazione eterologa (HAM-A, HAM-D e MADRS).

RISULTATI I dati ottenuti nella prima fase mostrano come si assista ad un progressivo rilascio di BDNF che diventa massimale a completa attivazione piastrinica dopo 1h.Nella seconda fase sperimentale sia il pool sierico che il pool plasmatico solubile di entrambi i gruppi non presentano variazioni circadiane significative; diversamente si osserva nel pool plasmatico totale. Per valutare le variazioni dei livelli di BDNF di ciascun campione rispetto ai valori rilevati al primo prelievo (ore 8.00), i dati sono stati calcolati anche come variazioni incrementali. Nel gruppo uomini la concentrazione plasmatica di BDNF alle ore 8.00 è significativamente maggiore rispetto ai valori rilevati alle ore 20.00 (8.35±1.08 ng/ml vs. 4.97±0.67 ng/ml; p<0.05); la valutazione incrementale evidenzia la significatività delle variazioni alle ore 14.00 (0,58±0,09 a.u.) oltre che delle ore 20.00 (0,59±0,11 a.u.) rispetto ai livelli delle ore 8.00 (1±0 a.u.) (p<0.05), ma non rispetto alle variazioni osservate per le ore 11.00 (0,87 ±0,07 a.u.). Nel gruppo donne nella fase luteale (estradiolo 135±58.12 pg/ml; progesterone 13,74±5.47 ng/ml; cortisolo 16,5±5.25 mcg/dl; ACTH 15,65±6.3 pg/ml ) osserviamo un picco mattutino della concentrazione di BDNF intorno alle ore 11.00 (9.0±6.8ng/ml). Tale andamento della concentrazione plasmatica è individuabile solo come trend; i valori incrementali evidenziano l’esistenza di una curva con l’incremento delle ore 11.00 (1.6±0.18a.u.) significativo rispetto al valore basale delle ore 8.00 (1±0 a.u.) (p<0.05). I valori delle ore 14.00 (1.05±0.12a.u.) e 20.00(0.89± 0.08a.u.) risultano invece significativamente inferiori rispetto alle ore 11.00 (p<0.05). Un andamento analogo si osserva per la fase follicolare (estradiolo 93.75±50.37 pg/ml; progesterone 0.025±0.1 ng/ml; cortisolo 16,5±2.38 mcg/dl; ACTH 14.7±5.45 pg/ml ), anche se possiamo stabilire solo un trend. Per entrambi i gruppi sono stati osservati scostamenti dall’andamento descritto, in particolare curve con picco pomeridiano. La valutazione dei parametri clinici non ha permesso tuttavia di trovare una spiegazione né per l’andamento descritto né per le relative eccezioni.
Per quanto riguarda lo studio sui pazienti i risultati ottenuti con scale di valutazione HAM-A, HAM-D e MADRS evidenziano un netto miglioramento clinico dei pazienti affetti da MDD a seguito del trattamento farmacologico. In particolare per la scala HAM-A si ha una diminuzione significativa dei valori a partire dal g30 (13.9±1.7) rispetto al g0 (23.1±1.7), per la scala HAM-D si ha una diminuzione significativa a partire dal g30 (11.7±1.9) sia rispetto al g0 (22.4±1.7) sia rispetto al g7 (18.8±2.3), per la scala MADRS si ha una diminuzione significativa a partire dal g30 (17.1±2.7) sia rispetto al g0 (29.4±1.7) sia rispetto al g7 (26.6±2.2). Questi dati clinici correlano con quanto osservato dalla valutazione dei livelli ematici del BDNF.
Infatti parallelamente osserviamo un aumento dei livelli di BDNF nel plasma dei pazienti che, espresso come variazione incrementale rispetto al giorno 0, diventa significativo a partire dal g90 (2.02±0.45) rispetto al g0 (1±0), al g7 (0.73±0.13), al g30 (1.01±0.15) e al g60 (1.19±0.05).
Mentre per i livelli sierici non si osservano variazioni significative.

CONCLUSIONI Il nostro studio ha evidenziato che esiste un andamento circadiano per il BDNF nel plasma con un picco mattutino.Sia nel gruppo uomini che nel gruppo donne è possibile osservare patterns diversi con avanzamento di fase. Sia per l’andamento generale che per gli altri casi non è stato tuttavia possibile trovare ancora una correlazione con i fattori ormonali quali cortisolo, ACTH, testosterone, estradiolo, progesterone,LH e FSH.
I risultati ottenuti nello studio di follow-up su pazienti depressi ha evidenziato un aumento dei livelli plasmatici di BDNF parallelamente alla riduzione delle scale di valutazione; tuttavia, alla luce dei dati ottenuti sul gruppo dei volontari, non è possibile dire con certezza quanto tale aumento sia dovuto alla reale efficacia farmacologica e quanto non trovi invece spiegazione nel cambiamento di stile di vita dei pazienti e dell’attività motoria.