Reciprocal neuron-astrocyte signaling in epileptic seizure generation and propagation

L'idea che gli astrociti - la popalazione di cellule gliali più importante del cervello - sono partner attivi dei neuroni in molte delle funzioni del sistema nervoso, ha rappresentato una Rivoluzione Copernicana nello studio della neurobiologia. Per molti anni considerati alla stregua di un cemento (dal greco glia, colla) con l'unica funzione di tenere insieme i neuroni, gli astrociti sono riconosciuti oggi rivestire un ruolo centrale nel processamento dell'informazione. Questa nuova visione del funzionamento cerebrale si fonda sulla scoperta di una comunicazione bidirezionale tra neuroni ed astrociti, processo chiamato gliotrasmmissione. Gli astrociti rispondono ai neurotrasmettitori, ed attraverso un meccanismo calcio dipendente, possono a loro volta rilasciare sostante neuroattive che possono indurre cambiamente funzionali nei neuroni. Nonostante le resistenze opposte all'abbandono del dogma neurocentrico, una grande quantità di dati sperimentali raccolti negli ultimi trentanni ha contribuito a rimodellare il concetto di comunicazione sinaptica, considerando gli astociti, insieme ai terminali pre- e post- sinaptici, un elemento fondamentale della sinapsi tripartita. In altre parole, gli astrociti partecipano transversalmente al processamento dell'informazione nel cervello modulando sia la trasmissione sinaptica che differenti forme di plasticità. Questa nuova coscenza degli astrociti come elementi attivi nella fisiologia del cervello, suggerisce che essi possano essere coinvolti anche nelle patologie neurologiche. Molti studi hanno infatti rivelato che malfunzionamenti nella comunicazione tra neuroni ed astrociti sono direttamente legati a patologie quali il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson, la sclerosi laterale amiotrofica e l'epilessia. L'obiettivo principale di questa tesi è stato capire come il rilascio di gliotrasmettitori, in particolare il glutammato, possa influenzare la generazione e la propagazione della scarica epilettica.