Caratterizzazione dei cambiamenti nelle vie di segnalazione durante l'atrofia del muscolo scheletrico indotta da lesioni del midollo spinale

Atrogin-1 e muscle RING finger-1 sono geni specifici del muscolo scheletrico, con attività di ubiquitina ligasi, che sono sovraregolati durante l'atrofia muscolare nei topi. Le vie Akt/GSK3 e Akt/mTOR sono coinvolte nell'ipertrofia muscolare nei topi. Recenti studi del team di ricercatori e altri hanno dimostrato l'implicazione di questi percorsi di segnalazione nel controllo della massa muscolare negli esseri umani. Tuttavia nessuno studio ha ancora indagato il coinvolgimento di questi sistemi nelle prime fasi dell'atrofia del muscolo scheletrico umano indotta da lesioni del midollo spinale.

I ricercatori propongono di indagare il livello di espressione dei diversi componenti del sistema ubiquitina-proteasoma insieme al livello di espressione e attività delle vie di segnalazione Akt/mTOR e Akt/GSK3 dopo la SCI nell'uomo durante i primi mesi successivi alla lesione.

Un secondo obiettivo di questo progetto è valutare se un nuovo apparato di stimolazione elettrica che genera movimenti mediante stimolazione muscolare elettrica ad anello chiuso possa migliorare la forza e la massa muscolare in questi pazienti.

I pazienti saranno reclutati congiuntamente presso la Clinique Romande de Réadaptation (CRR) di Sion e il Centro svizzero per paraplegici di Nottwil. Saranno divisi casualmente in due gruppi, un primo gruppo di pazienti sarà sottoposto a un trattamento convenzionale di riabilitazione mentre un secondo gruppo di pazienti sarà trattato utilizzando un nuovissimo sistema di elettrostimolazione chiamato MotionMaker TM. Le biopsie saranno ottenute nelle prime settimane dopo il ricovero; altre due biopsie verranno prelevate rispettivamente 3 e 6 mesi dopo la lesione.

I nostri risultati forniranno una maggiore comprensione dei meccanismi molecolari che contribuiscono all'atrofia del muscolo scheletrico durante le prime fasi successive alla LM e una caratterizzazione dell'impatto dell'allenamento di resistenza nel muscolo innervato non più volontario. Inoltre questo studio esaminerà anche il potenziale miglioramento del processo riabilitativo utilizzando un nuovo sistema di elettrostimolazione.