Basi biologiche dello stress nell’adulto

Ricerche pluriennali condotte dal nostro gruppo hanno riguardato il ruolo regolatorio del NGF (Nerve Growth Factor), proteina della quale abbiamo dettagliato le caratteristiche biologiche a partire circa dal 1983 (Aloe et al. 1986). Per quanto riguarda il ruolo del NGF nell’individuo adulto, una considerevole parte dei nostri studi ha riguardato fenomeni di stress (Alleva et al. 1993; Alleva et al. 1996). E’ infatti noto come tale neurotrofina sia direttamente coinvolta in fenomeni di regolazione dello stress psico-sociale, mentre per quanto riguarda stress di tipo fisico risulterebbero implicate essenzialmente altre neurotrofine, in particolare il BDNF (Barde et al. 1983).

Un ruolo importante viene esercitato dal NGF nel controllo di popolazioni cellulari appartenenti al sistema immunitario, in particolare mastociti (De Simone et al. 1990). Come emerso nella discussione del presente convegno, allergie e in particolare sindromi di orticaria coinvolgono l’attivazione di elementi mastocitari. Ciò potrebbe in un futuro a breve o medio termine portare a studi collaborativi tra esperti allergologi o epidemiologi del settore dermatologico e ricercatori di base del settore delle neuroscienze comportamentali.

Uno spunto importante nei nostre ricerche più recenti ha riguardato lo studio delle differenze interindividuali di reattività allo stress ascrivibili alla naturale variabilità nei ruoli sociali. Tale fattore è stato analizzato essenzialmente su modelli animali di riferimento, in particolare roditori di laboratorio (per il trasferimento alla specie umana di parte dei risultati si veda, per il caso di paracadutisti alla prima esperienza di lancio, il lavoro (Aloe et al. 1994), e per il caso di pazienti schizofrenici con specifici quadri clinici si veda (Bersani et al. 1999). A questo proposito, abbiamo messo a punto alcune tecniche (Maestripieri et al. 1990; Alleva 1993) mediante le quali è possibile ottenere soggetti con un fenotipo comportamentale di tipo “dominante” oppure ”subordinato”: si è visto come il NGF sia secreto, immagazzinato e verosimilmente sintetizzato in quantità quasi doppie in soggetti “subordinati” rispetto ai “dominanti”. Ciò evidenzia come situazioni di stress psico-sociale elevato e duraturo (anche se non necessariamente cronico) influenzino in modo significativo la risposta fisiologica dell’individuo. In altre parole, si è mostrato come fattori comportamentali (ruoli sociali regolati da ripetute interazioni fra individui) e fattori neurofisiologici (rilascio del NGF da siti di accumulo; aumento morfo-funzionale delle ghiandole surrenali; variazioni, proporzionali alla ipertrofia della componente surrenalica corticale, nei livelli di espressione degli ormoni corticosteroidi) cooperino nel produrre il naturale ambito di variabilità del fenotipo comportamentale, e siano tali da spiegare lo stabilirsi, e soprattutto il mantenersi di ruoli sociali (per uno schematico loop si rimanda alla figura 6 in Alleva et al. 1993).

La produzione endogena di neurotrofine potrebbe essere coinvolta nella reattività a tessuti con caratteristiche irritanti o allergizanti ove soprattutto fossero coinvolte popolazioni cellulari (a livello epidermico, cutaneo, o altro) provviste di siti recettoriali per tale classe di molecole. E’ assai auspicabile in questi anni mettere a punto un nuovo stile di coniugazione che da sappia privilegiare le caratteristiche di innovatività tecnologica ed economica di un prodotto con le sue qualità di salvaguardia del benessere del consumatore, non che di riduzione precauzionale del rischio sanitario per sindromi francamente cliniche che vanno da dermatiti stagionali a quadri neurotossicologici pericolosamente cronicizabili. Il gruppo di ricerca presso il Reparto di Fisiopatologia comportamentale, del Laboratorio di Fisiopatologia dell’Istituto Superiore di Sanità si occupa da oltre un trentennio di tossicologia neurocomportamentale. Recentemente, tali attività sono state specificamente focalizzate su agenti neurotossici e teratologico-comportamentali la cui esposizione riguardi fasi immature. Quest’ultime sono particolarmente vulnerabili in quanto alterazioni nei processi ontogenetici del sistema nervoso si possono riflettere in danni permanenti delle funzioni comportamentali nell’adulto (Alleva et al. 1998). Nell’ultimo biennio tra gli agenti potenzialmente nocivi è stato considerato il PBDE(PolyBrominated Diphenyl Ethers) nell’ambito di una collaborazione con il professore Lucio Costa del Laboratorio di Environmental Health della University of Washington di Seattle. Negli ultimi decenni, i livelli di questa classe di sostanze -- utilizzate principalmente come anti-fiamma nei prodotti tessili e nelle strutture di plastica (ad esempio, monitor, tastiere, ecc., dei computer) -- risultano essere notevolmente aumentati nei tessuti umani, come evidenziato da uno studio pluriennale di monitoraggio della quantità dei PBDE nel latte materno (Hooper and McDonald 2000). E’ stato dimostrato come tali composti aumentino la mortalità fetale e abbiano dei marcati effetti neurotossici. Tra le vie di assimilazione più frequenti ricordiamo l’esposizione al night-ware soprattutto per il caso di bambini che hanno l’abitudine di introdurre in bocca coperte, lenzuoli o indumenti durante il sonno. Inoltre, esiste la possibilità che, durante il co-lavaggio in lavatrice, alcuni tessuti come ad esempio tende e/o materiale simile (drapery) rilasci PBDE che venga sorbito da indumenti che si indossano a stretto contato con la pelle. Infine, i rivestimenti interni di automobili (soprattutto imbottiture) sono state considerate responsabili per disturbi generalmente psicosomatici, ma che potrebbero presentare una base tossicologico-comportamentale. Un discorso a parte, ma certamente importante, a tutela della salute pubblica riguarda prodotti importati da paesi esterni all’area comunitaria per i quali è auspicabile una politica di controllo di qualità che tenga conto del monitoraggio di questi prodotti anti-fiamma come di additivi e coloranti.

 

 

Bibliografia

Alleva E (1993) Assessment of aggressive behaviour in rodents. In: Conn PM (ed) Paradigms for the Study of behavior (Methods in Neurosciences), pp 111-37

Alleva E, Aloe L, Bigi S (1993) An updated role for nerve growth factor in neurobehavioural regulation of adult vertebrates. Rev Neurosci 4: 41-62

Alleva E, Petruzzi S, Cirulli F, Aloe L (1996) NGF regulatory role in stress and coping of rodents and humans. Pharmacol Biochem Behav 54: 65-72

Alleva E, Rankin J, Santucci D (1998) Neurobehavioral alteration in rodents following developmental exposure to aluminum. Toxicol Ind Health 14: 209-21

Aloe L, Alleva E, Bohm A, Levi-Montalcini R (1986) Aggressive behavior induces release of nerve growth factor from mouse salivary gland into the bloodstream. Proc Natl Acad Sci U S A 83: 6184-7

Aloe L, Bracci-Laudiero L, Alleva E, Lambiase A, Micera A, Tirassa P (1994) Emotional stress induced by parachute jumping enhances blood nerve growth factor levels and the distribution of nerve growth factor receptors in lymphocytes. Proc Natl Acad Sci U S A 91: 10440-4

Barde YA, Edgar D, Thoenen H (1983) New neurotrophic factors. Annu Rev Physiol 45: 601-12

Bersani G, Iannitelli A, Maselli P, Pancheri P, Aloe L, Angelucci F, Alleva E (1999) Low nerve growth factor plasma levels in schizophrenic patients: a preliminary study [letter]. Schizophr Res 37: 201-3

De Simone R, Alleva E, Tirassa P, Aloe L (1990) Nerve growth factor released into the bloodstream following intraspecific fighting induces mast cell degranulation in adult male mice. Brain Behav Immun 4: 74-81

Hooper K, McDonald TA (2000) The PBDEs: an emerging environmental challenge and another reason for breast-milk monitoring programs. Environ Health Perspect 108: 387-92

Maestripieri D, De Simone R, Aloe L, Alleva E (1990) Social status and nerve growth factor serum levels after agonistic encounters in mice. Physiol Behav 47: 161-4