• sistemi dopaminergici
• microscopia elettronica a trasmissione
• metanfetamina
• drugs of abuse
• dopaminergic system
• methamphetamine
• sostanze d’abuso
• transmission electron microscopy

Introduzione. La metanfetamina (METH) è una sostanza largamente impiegata come sostanza d’abuso per i suoi effetti psicostimolanti. L’esposizione alla METH risulta neurotossica per le cellule dopaminergiche del sistema nigro-striatale. Infatti la METH induce un immediato rilascio di dopamina in striato, che produce stress ossidativo, portando a degenerazione i terminali dopaminergici striatali e alla conseguente riduzione dei livelli di dopamina in striato. Inoltre, il trattamento con METH induce modificazioni ultrastrutturali all’interno dei neuroni dopaminergici, che consistono nella formazione di vacuoli autofagici contenenti proteine misfolded, come l’-sinucleina. L’autofagia è un processo che permette la rimozione di proteine alterate e organuli danneggiati che, dapprima, vengono avvolti da membrane a singolo o doppio filamento, gli autofagosomi, e successivamente sono avviati ai lisosomi dove si compie la loro completa degradazione.
Scopo dello studio. Lo scopo di questo studio è stato quello di indagare gli effetti ultrastrutturali dell’esposizione diretta di cellule dopaminergiche in coltura a METH.
Materiali e metodi. Lo studio è stato condotto su colture cellulari di cellule PC12, che rappresentano un comune modello di neurone dopaminergico in vitro. Tali cellule sono state esposte a dosi crescenti di METH per 24 ore e successivamente analizzate al microscopio ottico ed elettronico a trasmissione.
L’esposizione a dosi crescenti di METH ci ha consentito di distinguere gli effetti francamente tossici, responsabili di morte cellulare, da quelli in cui, pur in presenza di alterazioni della normale ultrastruttura, non viene compromessa la vitalità della cellula.
In microscopia ottica è stata valutata la vitalità cellulare mediante tre diverse tecniche, basate sulla conta delle cellule direttamente in camera di Burker o in seguito all’impiego di due diverse colorazioni. Gli effetti ultrastrutturali dell’esposizione a METH sono sati documentati in microscopia elettronica a trasmissione, sia qualitativamente che quantitativamente mediante la conta dei mitocondri alterati e dei vacuoli autofagici. Immunoelettronmicroscopia è stata eseguita per valutare la marcatura dei vacuoli autofagici per l’-sinucleina, per proteine autofagiche beclin 1 e LC3.
Risultati. L’esposizione di cellule PC12 alla METH porta alla formazione di inclusioni citoplasmatiche, che aumentano in modo dose-dipendente. Tali inclusioni, che sono indotti in cellule vitali, possiedono i caratteri ultrastrutturali tipici dei vacuoli autofagici, contenendo infatti mitocondri, proteine bersaglio degli effetti tossici della METH, come l’-sinucleina, e proteine della via autofagica.
Conclusioni. Questi dati dimostrano che l’esposizione di cellule dopaminergiche a METH produce effetti tossici e modificazioni ultrastrutturali che consistono nella formazione vacuoli autofagici, in cui proteine aggregate/misfolded e organuli alterati vengono degradati.