La malattia di Parkinson (PD), caratterizzata da sintomi motori come bradicinesia, tremori a riposo e rigidità muscolare, è la seconda malattia neurodegenerativa più comune1. La malattia di Parkinson presenta anche sintomi non motori, tra cui disfunzione olfattiva, deterioramento cognitivo, depressione, allucinazioni, costipazione e ipotensione ortostatica. I suoi segni patologici sono la morte cellulare dopaminergica nella substantia nigra e la presenza di aggregati di α-sinucleina (α-Syn), chiamati corpi di Lewy2.
Da notare che α-Syn è una proteina di 140 aminoacidi che esiste sotto forma di monomero solubile (o tetramero) in condizioni normali. Tuttavia, in condizioni anomale, il monomero solubile viene convertito in aggregati insolubili ad alto peso molecolare, inclusi oligomeri e fibrille. La transizione di α-Syn in oligomeri e fibrille è coinvolta nella tossicità cellulare3.
Studi recenti hanno suggerito la propagazione simile ai prioni di aggregati α-Syn tra i neuroni. Sulla base di numerosi esami post mortem, Braak et al. hanno proposto nel 2003 l'ipotesi che la patologia dei corpi di Lewy si diffonda progressivamente nel cervello in modo alquanto stereotipato (ipotesi di Braak)4,5. Nel 2008, l'esame post mortem di pazienti con PD che hanno ricevuto trapianti di mesencefalo fetale ha rivelato corpi di Lewy in neuroni dopaminergici derivati da tessuti fetali 6,7. Questi studi hanno suggerito che gli aggregati α-Syn potrebbero diffondersi dal cervello malato agli innesti, supportando l'ipotesi di Braak.
A seguito di queste osservazioni, esperimenti che hanno coinvolto colture neuronali primarie e iniezione intracerebrale di aggregati α-Syn nei topi hanno riprodotto la diffusione di aggregati simili a corpi di Lewy, fornendo ulteriori prove della propagazione di α-Syn in modo simile ai prioni 8,9.
Braak et al. hanno dimostrato che la patologia a corpi di Lewy nel PD inizia nel bulbo olfattivo (OB) e/o nel nucleo dorsale del nervo vago (dmX)4. Sulla base dell'ipotesi di Braak, diversi studi hanno riportato la somministrazione di aggregati α-Syn o estratti di corpi di Lewy da cervelli PD nell'ostetricia e nel tratto gastrointestinale di animali da esperimento 10,11,12. Nel 2018, uno studio ha dimostrato che la somministrazione di aggregati di α-Syn nell'OB di topi wild-type ha indotto la propagazione della patologia α-Syn lungo la via olfattiva, con conseguente disfunzione olfattiva13. In precedenza abbiamo inoculato aggregati α-Syn nell'OB di topi transgenici α-Syn e abbiamo scoperto che questo portava all'atrofia dell'ippocampo e alla compromissione della memoria14.
Nel 2022 abbiamo inoculato aggregati di α-Syn nell'OB degli uistitì, un piccolo primate non umano; ciò ha comportato la propagazione della patologia α-Syn lungo la via olfattiva, l'atrofia OB e l'ipometabolismo cerebrale diffusodel glucosio 10.
Tuttavia, se la propagazione degli aggregati α-Syn avviene dall'OB, sorge una domanda critica: con quale meccanismo compaiono inizialmente gli aggregati α-Syn? Saito et al. hanno precedentemente riportato la presenza di corpi di Lewy nella mucosa nasale15. La presenza di aggregati α-Syn è stata rilevata nella mucosa nasale di pazienti con PD e atrofia multisistemica (MSA) utilizzando l'analisi RT-QUIC (Real-time Quaking-Induced Conversion)16. In particolare, l'analisi di campioni di mucosa nasale di pazienti con disturbo del comportamento del sonno (RBD) con movimenti oculari rapidi, che è considerato uno stadio prodromico della PD, ha rivelato un aumento dei livelli di α-Syn17. Questo studio ha suggerito che la patologia α-Syn potrebbe esistere nella mucosa nasale anche dalla fase prodromica del PD.
Sebbene questi risultati suggeriscano un potenziale percorso dalla mucosa nasale all'ostetricia, ci sono state prove sperimentali limitate a sostegno di questo scenario. Per colmare questa lacuna, abbiamo somministrato aggregati α-Syn nella cavità nasale dei topi e studiato la propagazione della patologia α-Syn dalla mucosa nasale all'ostetricia. Il nostro approccio sperimentale ha dimostrato che una somministrazione intranasale a dose singola di aggregati α-Syn in topi wild-type induce la patologia α-Syn nell'OB, fornendo prove sperimentali per la via di propagazione dalla mucosa nasale all'OB.