Plasticità sinaptica nei plessi gangliari epicardici (SNAP-GP)

La fibrillazione atriale (FA) è l'aritmia più comune e la prevalenza aumenta con l'età. Il sistema nervoso autonomo svolge un ruolo fondamentale nell'iniziazione e nel mantenimento della FA. Il sistema nervoso autonomo cardiaco intrinseco include il plesso gangliare (GP) che modula il livello di attività parasimpatica del cuore. Studi sperimentali e clinici suggeriscono che l'attivazione della GP svolge un ruolo significativo nella FA clinica sia nell'inizio che nel mantenimento della FA.

La plasticità sinaptica è definita come la capacità delle sinapsi di modificare la loro forza di trasmissione. La plasticità delle connessioni sinaptiche nel cervello è uno degli obiettivi principali della ricerca neuroscientifica, in quanto è il meccanismo principale alla base dell'apprendimento e della memoria. Al di là del cervello, tuttavia, la plasticità nei neuroni periferici è meno ben compresa, in particolare nei neuroni GP che innervano il cuore. La capacità di questi neuroni di alterare l'attività parasimpatica suggerisce che la plasticità può effettivamente verificarsi nelle sinapsi formate sui e dai neuroni GP. Tali cambiamenti possono non solo mettere a punto l'innervazione autonomica del cuore, ma potrebbero anche essere una fonte di plasticità disadattativa durante la fibrillazione atriale.

È stato dimostrato che la stimolazione del trago a basso livello (LLTS) riduce il carico di FA nei pazienti con FA parossistica. Tuttavia, il meccanismo esatto rimane poco chiaro. L'obiettivo di questo studio è esaminare i cambiamenti nella densità sinaptica dei neuroni GP in pazienti con FA parossistica e FA persistente rispetto a quelli senza FA sottoposti a cardiochirurgia. Inoltre, ci proponiamo di esaminare l'effetto di LLTS sulla plasticità sinaptica dei neuroni GP. Un gruppo di pazienti sottoposti a chirurgia a cuore aperto sarà randomizzato a LLTS attivo per 30 minuti (ampiezza dell'impulso di 200 μs, ampiezza di 20 mA e frequenza dell'impulso di 20 Hz) o nessuna stimolazione. La biopsia del tessuto GP verrà prelevata immediatamente dopo la stimolazione e verrà eseguita la colorazione istologica per la colina acetil transferasi (ChAT), la tirosina idrossilasi (TH) e la sinaptofisina per esaminare la plasticità sinaptica.

Comprendere l'effetto di LLTS su GP SP aiuterà a determinare se i cambiamenti nella plasticità sinaptica possono aumentare o diminuire il tono autonomo del cuore e il suo ruolo nel generare gli impulsi elettrici aberranti nel GP attorno alle vene polmonari che possono innescare e guidare la FA.