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| Analisi delle fibre nervose colinergiche nei vasi coronarici e polmonari umani
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| Abbiamo studiato l’innervazione colinergica dei vasi coronarici e polmonari umani. Frammenti di arteria e vena coronaria e polmonare sia extraparenchimali (di grosso calibro) che intraparenchimali (di medio e piccolo calibro) erano prelevati nel corso di autopsie e sottoposti alla colorazione istochimica per l’acetilcolinesterasi. I risultati ottenuti permettono di dimostrare nei vasi di grosso calibro l’esistenza di due plessi nervosi colinergici, uno superficiale o avventiziale ed uno profondo localizzato nella zona di transizione avventizia-media. Nei vasi di medio e piccolo calibro esiste un solo plesso nervoso colinergico localizzato nello spessore della media. In alcuni campioni di vasi abbiamo evidenziato la presenza di formazioni glomerulari Acetilcolinesterasi-positive. Viene discussa la natura ed il ruolo di queste formazioni ed anche il ruolo esercitato dal sistema nervoso colinergico sulla circolazione polmonare. La presenza di una ricca innervazione colinergica nella parete delle arterie e delle vene coronariche e polmonari e la presenza delle formazioni glomerulari Ache positive (presumibilmente di natura afferente) ci permette di ipotizzare l’esistenza di una propria via nervosa colinergica, parasimpatica, proveniente dal nervo vago capace di indurre una attiva vasodilatazione del circolo coronario e polmonare.
Infine i presenti risultati ci inducono a ritenere che le fibre nervose colinergiche giocano un ruolo autonomo e diretto nel controllo della circolazione coronarica e polmonare. In conclusione abbiamo dimostrato l’esistenza di fibre nervose colinergiche nel circolo polmonare e coronarico. E’ possibile che queste fibre nervose giocano un ruolo fondamentale nella complessa fisiologia del circolo polmonare e coronarico attraverso la mediazione del nervo vago.
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| Analisi dei ricettori della dopamina in alcuni distretti circolari del corpo umano
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| Per marcare i siti D1 sezioni trasversali dei vasi sono state incubate per tempi diversi (20,40,60,100,120 minuti) ed a differenti temperature (4°C,25°C,37°C) in tampone Tris-HCI 50 nM in presenza di concentrazioni crescenti (0,1-5nM) di H3-SCH-23390. Per marcare i siti D2 le sezioni sono state incubate per tempi diversi ed a differenti temperature in tampone Tris- HCI 170 nM in presenza di concentrazioni crescenti 0,5-7nM) di H3-Spiroperidolo. Il binding aspecifico o di fondo (Bianco) è stato ottenuto quando, oltre al marcante specifico, si è usato in associazione 1 microM di + butaclamolo. Al termine dell'incubazione le sezioni sono state lavate (2x5min) in soluzione tampone fredda depositate su filtri Whatman Gf-B e immerse in boccette di vetro contenenti il liquido di scintillazione. La lettura della radioattività legata è stata effettuata in un contatore Bechman. La specificità del binding con H3-SCH-23390 per i recettori D1 oppure la specificità del binding con H3- Spiroperidolo per i recettori D2 è stata testata incubando per 60 mimuti a 37°C le sezioni con il relativo marker in presenza di concentrazioni crescenti di agenti dopaminergici, serotoninergici ed adrenergici. Sono stati scelti i tempi di incubazione, le temperature e le concentrazioni che permettono la massima differenza tra legame specifico e legame aspecifico. Per gli esperimenti di autobiografia sono stati utilizzati gli stessi marcanti, gli stessi tempi, le stesse temperature e le incubazioni utilizzate per i radiodosaggi e gli studi di specificità farmacologica. Dopo l'incubazione ed i lavaggi le sezioni sono state immerse in acqua distillata, parzialmente asciugate e trattate per l'autoradiografia al microscopio ottico. Le fettine sono state ricoperte con emulsione nucleare Ilford 1,4 (diluita 1:1 con acqua distillata). Le autoradiografie (fettine+emulsione) e tenute per 6-8 settimane al buio e poi sviluppate con sviluppatore Kodak D19 e fissate in Agefix Agfa. Le sezioni sono state post-colorate con blu di toluidina ed osservate mediante un microscopio Zeiss Axiophot provvisto di un sistema ottico per l'osservazione sia in campo chiaro che in campo oscuro. I risultati ottenuti hanno dimostrato la presenza di recettori dopaminergici in numerosi distretti vascolari del corpo umano.
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| L'invecchiamento della retina
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| Abbiamo studiato le modificazioni età dipendenti della retina umana mediante i metodi dell’istologia classica, la microscopia elettronica a scansione, l’analisi morfometrica ed il dosaggio biochimico del contenuto proteico. Campioni di retina umana sono stati ottenuti da soggetti giovani e vecchi sottoposti ad asportazione del globo oculare per cause patologiche e/o traumatiche. Su tali campioni venivano condotti i nostri studi.
I risultati ottenuti hanno dimostrato che: lo spessore della retina diminuisce con l’età. Il numero delle cellule gangliari o multi-polari presenta un notevole decremento età – dipendente.
Il numero dei capillari retinici si riduce con il progredire dell’età.
Le connessioni intercellulari, il numero delle espansioni cellulari e i cosiddetti “corpi sinaptici” delle cellule bipolari diminuiscono sensibilmente. Tutti questi risultati sono anche confermati dall’analisi quantitativa delle immagini. Pertanto tutti i dati morfologici, morfometrici, ultrastrutturali e biochimici concordano nel dimostrare che i tessuti retinici vanno incontro a specifiche modificazioni età – dipendenti.
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| La monoaminossidasi (MAO) nella corteccia cerebellare
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| I risultati da noi ottenuti hanno dimostrato che nella corteccia cerebellare del ratto l’attività MAO è presente sia nelle cellule di Purnkinje, sia nelle cellule dello strato molecolare, ed infine anche nelle cellule dello strato granulare. Nella corteccia cerebellare dei ratti anziani l’attività MAO è maggiore di quella osservata nei ratti giovani. Tuttavia nello strato molecolare e nello stato granulare del cervelletto dei ratti anziani l’attività MAO diminuisce in maniera età-dipendente, mentre nello strato delle cellule di Purkinje non si osservano variazioni significative. E’ pertanto da presumere che l’attività MAO nel cervelletto del ratto anziano aumenta nelle cellule gliali e nelle strutture non nervose (cellule gliali, vasi e dipendenze degli involucri meningei). E’ ben noto che le MAO sono enzimi neuronali capaci di degradare le amine biogene (catecolamine) che hanno funzione di neurotrasmettitori. Se i neurotrasmettitori sono contenuti all’interno delle vescicole presinaptiche sono protetti dalle eventuali azioni di tutti gli enzimi intraneuronali, comprese le MAO. Quando invece i neurotrasmettitori vengono liberati dalle vescicole presinaptiche allora essi risultano “aggredibili” da parte degli enzimi intra ed extraneuronali.
Le Mao sono localizzate soprattutto nelle membrane esterne dei mitocondri intraneuronali ed extraneuronali e sono in grado di ossidare le amine biogene (neurotrasmettitori) soltanto quando vengono liberate dalle vescicole presinaptiche. Tale azione ossidativa avvia le amine biogene verso il catabolismo e verso la perdita della loro specifica funzione neurotrasmettitoriale. Pertanto le MAO catabolizzano i neurotrasmettitori catecolaminergici ed anzi portano allo loro distruzione.
Al contrario gli inibitori delle monoaminoossidasi quali la fenelzina, l’isocarbossidiazide, la tramilcipromina, la clorgilina ed il deprenil hanno strutture chimiche diverse e sono i farmaci antidepressivi più largamente usati dalla popolazione mondiale. Si ritiene che questi farmaci agiscano diminuendo il catabolismo cerebrale delle amine biogene operato dalle MAO, aumentando in tal modo la quantità di neurotrasmettitore che può essere liberato a livello delle sinapsi poste all’interno del sistema nervoso centrale. Gli effetti antidepressivi degli inibitori delle MAO impiegano diverse settimane per manifestarsi completamente.
La clorgilina inibisce selettivamente la MAO-A e mette in evidenza pertanto soltanto la MAO BeC. Il deprenil, al contrario, inibisce la MAO B e mette pertanto in evidenza soltanto la MAO AeC. I risultati da noi ottenuti dimostreranno che nel cervelletto, al contrario di quanto accade nel cuore, sono presenti tutte le forme di MAO. Infatti nel cuore l’uso dell’inibitore clorgilina causa la non colorazione dei preparati mentre nel cervelletto l’uso dello stesso inibitore indurrà soltanto una diminuzione, ma non una scomparsa, della colorazione.
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| Morfologia e funzione del tessuto linfatico bronco-associato (BALT)
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| Il tessuto linfatico broncopolmonare è il componente essenziale del sistema circolatorio integrato che include anche i vasi sanguiferi e l'interstizio . Il sistema linfatico broncopolmonare è anche uno degli elementi costitutivi indispensabili nei meccanismi di difesa del corpo umano, sia perchè possiede funzioni immunitarie sia perchè è capace di trasportare e di filtrare sostanze che provengono dall'interno e dall'esterno dell'organismo . I bronchi e i polmoni contengono due sistemi linfatici di drenaggio, uno parenchimatoso o profondo e uno pleuroviscerale o superficiale. I vasi di drenaggio di entrambi i sistemi sono simili.. Lungo la via di drenaggio linfatica broncopolmonare, e particolarmente nel punto di biforcazione dei bronchioli, esistono particolari aggregati di tessuto linfoide . Alcuni di questi aggregati sono contenuti nella lamina propria dei bronchi, altri formano dei noduli linfatici che perforano la lamina propria, attraversano la lamina muscolare e raggiungono il tessuto connettivo peribronchiale . Caratteristicamente questi noduli sono pieni di cellule linfatiche mononucleari (appartenenti alla serie plasmacellule\linfociti), ma non presentano i centri germinativi caratteristici dei linfonodi. Nella nostra specie il tessuto linfoide bronco-associato (BALT) assomiglia alle placche di Payer oppure alle tonsille o al tessuto linfatico sparso nell'intestino.
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| La neuro-trasmissione dopaminergica nei vasi della dura madre encefalica
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| Abbiamo studiato nei vasi della dura madre encefalica del ratto, con tecniche di legame recettoriale oppure autoradiografiche, il profilo farmacologico e la localizzazione anatomica dei recettori della Dopamina (D1) e (D2). La sostanza marcata H3-SCH-23390 che evidenzia i recettori DA-1 si lega agli strati medi delle arterie cerebrali del ratto senza mostrare differenti densità nei vasi di piccolo, medio e grande calibro. Inoltre tale legame non è sensibile alla simpaticectomia chimica suggerendo che i recettori DA-1 sono da considerarsi come postgiunzionale (cioè sono presenti nel secondo neurone).Al contrario la sostanza marcata H3-Spiroperiodolo che evidenzia i recettori DA-2 si lega all’avventizia, alla zona di transizione avventizia-media ed anche all’intima delle arterie cerebrali del ratto, con densità diverse nei vasi di piccolo e medio calibro (dove i siti di legame sono più numerosi) I siti di legame con H3- spiroperidolo sono sensibilmente ridotti dopo simpaticectomia chimica suggerendo la natura pregiunzionale (cioè sono localizzati nel primo neurone) dei relativi recettori..Inoltre, come già detto, i recettori DA-2 sono localizzati anche nell’intima.
Per il suo normale funzionamento l’encefalo umano necessita di un adeguato flusso ematico che apporti ossigeno, glucosio e altri elementi nutritivi ed elimini anidride carbonica ed altri prodotti catabolici. La circolazione cerebrale viene alimentata dalle arterie carotidi interne e dalle arterie vertebrali. Il flusso ematico cerebrale totale è di circa 750-1000 ml/min; 350 ml fluiscono atraverso ciascuna arteria carotide interna (350X2) e circa 100-200 ml fluiscono attraverso il sistema vertebro-basilare. Il sangue venoso viene drenato dalle vene giugulari interne e dalle vene vertebrali. L’irrorazione arteriosa dell’encefalo può essere studiata mediamente l’angiografia, che richiede l’iniezione di un mezzo di contrasto radio-opaco e mediante esami radiografici. Recentemente per la visualizzazione dell’apporto ematico cerebrale è stato sviluppata la tecnica dell’angiografia digitale sottrattiva, che utilizza l’iniezione intravenosa di un mezzo di contrasto. Il flusso ematico cerebrale può essere misurato. Esso è regolato dalla innervazione vasale e si modifica nelle diverse condizioni fisiologiche e patologiche. Il cervello dell’uomo ha un peso pari al 2% del peso corporeo totale, ma riceve circa il 5% della gittata cardiaca ed ha un consumo di ossigeno pari al 20% del consumo totale. Questi valori documentano l’elevato metabolismo e l’elevato consumo di ossigeno dell’encefalo. Queste necessità vengono soddisfatte grazie ad una velocità di flusso ematico per unità di peso di tessuto cerebrale molto elevata. Il flusso ematico ed il livello metabolico sono più elevati nella sostanza grigia, dove sono localizzati i corpi cellulari dei neuroni, che non nella sostanza bianca.Poiché i tessuti cerebrali non possono far variare il volume ematico facendo variare il calibro dei vasi, l’elevato flusso ematico si realizza attraverso un tempo di transito più rapido. Ritornando a commentare i risultati da noi osservati nei vasi cerebrali del ratto possiamo concludere affermando che sia nelle arterie e che nelle vene cerebrali del ratto sono presenti i recettori D1 ed i recettori D2 della dopamina. I recettori D1 sono prevalenti nella media e sono postgiunziali. I recettori D2 sono prevalenti nell’avventizia e nell’intima e sono pregiunzionali. Ulteriori studi sono necessari per chiarire il ruolo esercitato da tali recettori nel controllo del territorio vascolare cerebrale.
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