Paralisi spinale: nove persone sono tornate a camminare grazie alla stimolazione elettrica

Ricominciare a camminare dopo la paralisi causata dalla lesione al midollo spinale sembra essere possibile grazie alla stimolazione elettrica: è quanto emerge da un nuovo studio condotto dalla Scuola politecnica federale di Losanna, in Svizzera, pubblicato sulla rivista Nature. In particolare, i ricercatori hanno seguito nove pazienti con paralisi spinale, che, sottoposti a un programma che prevedeva la stimolazione elettrica dell’area del midollo spinale deputata al controllo delle gambe e fisioterapia, dopo cinque mesi hanno riacquisito la capacità di camminare in maniera autonoma. Per indagare il meccanismo neurologico dietro questo fenomeno, gli scienziati hanno replicato le condizioni dello studio in animali da laboratorio, identificando una classe di neuroni, attivata durante la stimolazione elettrica, che svolgerebbe un ruolo chiave nella riabilitazione motoria. Secondo gli autori, questa scoperta segna una svolta clinica fondamentale per il trattamento della paralisi spinale. 

Ricominciare a camminare

Il midollo spinale è la struttura del sistema nervoso centrale che ha lo scopo di mettere in comunicazione cervello con il resto dell’organismo: grazie ai nervi spinali, che formano veri e propri circuiti di connessione nervosa, infatti, il cervello invia segnali elettrici che consentono di controllare le diverse parti del corpo per alzarsi, muoversi, camminare. Tuttavia, un trauma causato da un evento come un incidente d’auto o una brutta caduta può provocare una lesione che distrugge le connessioni nervose presenti nel midollo spinale, interrompendo la comunicazione con il cervello e portando a una paralisi permanente nella zona interessata. Quando le lesioni interessano il midollo spinale inferiore, la zona responsabile del controllo motorio delle gambe, il risultato spesso è la perdita della capacità di camminare e il danneggiamento di altre funzioni in cui entrano in gioco i neuroni motori, come la funzione intestinale e vescicale o l’attività sessuale.

A volte, però, la lesione può essere incompleta e alcune vie spinali possono rimanere intatte: in questi casi, si cerca di ripristinare le connessioni nervose perse attraverso la stimolazione elettrica. Quest’ultima è una tecnica riabilitativa che, grazie all’impianto chirurgico di un fascio di elettrodi nel midollo spinale inferiore, in combinazione con la fisioterapia, mira a ristabilire il segnale elettrico che si è danneggiato con la lesione spinale, ripristinando potenzialmente il movimento degli arti e le attività motorie compromesse dalla lesione spinale. In effetti, è quanto hanno voluto dimostrare gli autori dello studio: i ricercatori hanno sottoposto nove pazienti con paralisi spinale a un programma di cinque mesi che prevedeva la stimolazione elettrica del midollo spinale, esercizio e riabilitazione. Al termine del periodo di studio, tutti e nove i pazienti hanno riacquistato la capacità di deambulazione.

Scovare il meccanismo responsabile

Questo è un risultato che, in un numero più basso di pazienti, i ricercatori avevano già ottenuto qualche mese fa (lo avevamo raccontato qui), anche se il meccanismo con cui potesse agire la stimolazione elettrica rimaneva per lo più un mistero. Per fare luce sulla questione, gli scienziati hanno studiato l’attività delle cellule del midollo spinale dei pazienti mentre camminavano, sia prima sia dopo il trattamento, trovando che esse, dopo la stimolazione elettrica, mostravano una particolare riorganizzazione: probabilmente, hanno ipotizzato i ricercatori, esiste una specifica classe di neuroni che si attiva solamente per recuperare la funzione motoria.

A questo punto il gruppo di ricerca ha studiato il meccanismo in topi di laboratorio con lesioni spinali, individuando una classe di neuroni che si attivavano solo in seguito alla stimolazione elettrica del midollo spinale e che assumevano un ruolo sempre più importante man mano che il tessuto spinale riorganizzava le connessioni nervose e gli animali riacquisivano le proprie funzioni motorie. Non solo: disattivando questi neuroni, i topi che avevano ricominciato a camminare smettevano immediatamente, mentre ciò non accadeva nei topi sani. Tutto questo ha portato i ricercatori a concludere che questi neuroni sono gli attori chiave dietro l’efficacia delle terapie di stimolazione elettrica spinale.

“È essenziale che si comprenda il ruolo specifico che questo ogni sottopopolazione neuronale svolge un’attività complessa come camminare“, afferma Jocelyne Bloch, autrice senior dello studio. “Il nostro nuovo studio, in cui nove pazienti di studi clinici sono stati in grado di riacquisire un certo grado di funzione motoria grazie ai nostri impianti, offre informazioni preziose sul processo di riorganizzazione dei neuroni del midollo spinale”. Secondo gli autori, questo spiana la strada allo sviluppo trattamenti più mirati per i pazienti con paralisi. “Ora possiamo puntare a manipolare questi neuroni per rigenerare il midollo spinale”, conclude la ricercatrice.