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Reazioni dei Neuroni al Danno

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Reazioni dei Neuroni al Danno

Neuroni e glia del SNC rispondono a una lesione con alterazioni funzionali e morfologiche che danno informazioni sul meccanismo del danno cellulare e sul tipo di malattia.

Degenerazione walleriana dei fascicoli anteriori e soprattutto laterali del midollo spinale (livello C7) in un paziente con complesso SLA-demenza frontotemporale. Fonte: Wikimedia Commons (of original work: Luty AA, Kwok JB, Thompson EM, Blumbergs P, CC BY 2.0).

Vulnerabilità del neurone

Il danno neuronale può essere un processo acuto (deplezione di ossigeno o glucosio, trauma) o un processo più lento, spesso legato all’accumulo di aggregati proteici anomali, come nei disturbi degenerativi.

I neuroni richiedono un apporto continuo di ossigeno e glucosio per:

  • mantenere i gradienti di membrana, essenziali per i potenziali d’azione;
  • sostenere l’estensione citoplasmatica dell’arborizzazione dendritica e degli assoni, che possono superare 1 m di lunghezza negli adulti.

Poiché la maggior parte dei neuroni maturi persiste per tutta la vita, turnover e qualità delle proteine devono essere regolati con precisione. Per questo numerose malattie neurologiche derivano dall’accumulo di proteine con difetto conformazionale (proteinopatie, vedi Malattie Neurodegenerative (Generalità e Proteinopatie)).

Danno neuronale acuto (“neurone rosso”)

Spettro di alterazioni correlate all’ipossia/ischemia acuta o ad altri insulti acuti: sono i primi indicatori morfologici di morte neuronale. Compaiono 12–24 ore dopo l’insulto ipossico/ischemico irreversibile.

Morfologia:

  • contrazione del corpo cellulare;
  • picnosi del nucleo;
  • scomparsa del nucleolo;
  • perdita della sostanza di Nissl;
  • eosinofilia intensa del citoplasma.

Danno neuronale subacuto e cronico (“degenerazione”)

Morte neuronale nelle malattie neurodegenerative progressive di lunga durata, a lenta evoluzione (es. sclerosi laterale amiotrofica, malattia di Alzheimer).

  • Reperto tipico: perdita cellulare, spesso selettiva per gruppi di neuroni funzionalmente correlati, e gliosi reattiva.
  • Negli stadi precoci la perdita cellulare si vede con difficoltà: i migliori indicatori del danno sono spesso le alterazioni gliali associate (vedi Reazioni degli Astrociti al Danno (Gliosi)).
  • In molte di queste patologie la perdita cellulare avviene per morte apoptotica.

Reazione assonale

Alterazione del corpo cellulare durante la rigenerazione dell’assone; è più evidente nei neuroni delle corna anteriori del midollo spinale quando gli assoni motori vengono recisi o gravemente danneggiati. C’è aumento della sintesi proteica associato a gemmazione assonale.

Modificazioni del pericario:

  • ingrossamento e arrotondamento del corpo cellulare;
  • nucleo in posizione periferica;
  • nucleolo ingrandito;
  • dispersione della sostanza di Nissl dal centro verso la periferia (cromatolisi centrale).

Il danno neuronale può inoltre associarsi a un ampio spettro di alterazioni subcellulari di organelli e citoscheletro.

Inclusioni neuronali

  • Invecchiamento: accumuli intracitoplasmatici di lipidi complessi (lipofuscina), proteine o carboidrati.
  • Disturbi genetici del metabolismo: deposizione citoplasmatica anomala di lipidi complessi e altre sostanze, per accumulo di substrati o intermedi (vedi Malattie Metaboliche Genetiche del SNC (Classificazione)).
  • Infezioni virali:
    • inclusioni intranucleari nelle infezioni erpetiche (corpi di Cowdry);
    • inclusioni citoplasmatiche nella rabbia (corpi di Negri);
    • entrambe nelle infezioni da citomegalovirus.
  • Malattie degenerative: inclusioni intracitoplasmatiche come gli ammassi neurofibrillari della malattia di Alzheimer e i corpi di Lewy della malattia di Parkinson; altre malattie danno una vacuolizzazione anomala di pericario e processi neuronali (malattia di Creutzfeldt-Jakob).

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