Inoltre la degenerazione cellulare coinvolge i neuroni pigmentati; sebbene la struttura chimica e il ruolo della NM non siano ancora stati definiti si suppone che il pigmento possa essere coinvolto nella patogenesi della degenerazione dopaminergica. La NM è in grado di legare il Fe[II] contribuendo ad un'azione antiossidante: sottrae uno dei reagenti della reazione di Fenton e impedisce l'ulteriore formazione di radicali all'ossigeno. A quest'azione neuroprotettiva si oppone la capacità di rilasciare in alcune condizioni Fe[II] promuovendo la formazione di radicali liberi all'ossigeno (fig. 1).

L'attivitàdel gruppo di ricerca, diretto dai professori Aime* e Bergamasco** riguarda essenzialmente due obiettivi: 1) caratterizzazione del pigmento neuro-melaninico  estratto da mesencefali di controllo e da mesencefali di soggetti affetti da MP tramite tecniche di spettroscopia di Ri-sonanza  Magnetica  Nucleare (13C  CPMAS RMN);

2) studio in vitro  di mesencefali normali e patologici tramite la Rilassometria, una tecnica spettroscopica alla base della Riso-nanza Magnetica Nucleare (RMN)2) studio in vitro  di mesencefali normali e patologici tramite la Rilassometria, una tecnica spettroscopica alla base della Riso-nanza Magnetica Nucleare (RMN).
Recentemente (1) è stata confermata la natura polimerica della NM caratterizzando alcune componenti basi del pigmento estratto da mesencefali non patologici. L'unità base del polimero neuromelaninico deriva dalla dopamina che può copolimerizzare con alcunigruppi ciclici contenenti zolfo (derivanti da molecole solforate quali cisteina e glutatione), il tutto è inglobato in una matrice glico-lipidica (2). Tale struttura molecolare sembra avere, in condizioni normali, una notevole capacità di sequestro nei confronti del ferro. Inoltre altri esperimenti (3) hanno dimostrato che la NM estratta da soggetti di controllo lega il ferro sotto forma di piccole particelle idrossilate (Fe-OH) in cui il metallo è presente con la sua valenza più alta (Fe[III]). Si tratta di aggregati in parte simili a quelli della ferritina, sebbene di dimensioni minori e più irregolari. Queste particelle contenute nella NM sono pro-babilmente sequestrate in una forma non idonea per attivare la reazione di Fenton. E' stata quindi estratta la NM da mesencefali di pazienti parkinsoniani. Tramite le tecniche già citate è stato evidenziato che il pigmento ha le caratteristiche strutturali molto differenti.
La fig. 2 illustra gli spettri ottenuti con la tecnica 13C CPMAS RMN di:

a) una neuromelanina estratta dalle SN di controllo
b) una neuromelanina estratta dalle SN di soggetti affettida MP
c) una proteina estratta dal siero bovinO.

L'analisi spettroscopica 13C CPMAS RMN del composto estratto da SN patologiche suggerisce la netta riduzione del segnale tipico della NM normale, centrato nella zona compresa tra 110 e 160ppm. Questo dato potrebbe essere spiegato con un processo di parziale solubilizzazione della matrice neuromelaninica, nel corso della malattia, conseguentemente si avrebbe la liberazione del ferro, l'attivazione della reazione di Fenton e l'incremento dello stress ossidativo. Inoltre, la grande somiglianza tra gli spettri b) e c) mostra che la componente principale del pigmento estratto da mesencefali patologici è di natura proteica. Si avrebbe pertanto la presenza di materiale proteico insolubile e resistente alle proteasi
 Un'altra tecnica recentemente utilizzata è la Rilassometria a ciclo di campo, questa tecnica permette di ottenere profili rilassometrici di tessuti (si tratta di analisi dei tempi di rilassamento dei protoni dell'acqua presente nei tessuti). Con l'ausilio della Rilassometria ci proponiamo di studiare mesencefali in diversi stadi della malattia, per trasferire i risultati sperimentali alla RMN diagnostica.
 

* Dipartimento di Chimica Inorganica Fisica e dei Materiali dell'Università degli Studi di Torino
** 1.a Clinica Neurologica dell'Università degli Studi di Torino

BIBLIOGRAFIA
1) S. Aime, M. Fasano, E. Terreno and C. J. Groombridge, Pigment Cell Research  - 1991 4, 216-221.
2) S. Aime, M. Fasano, B. Bergamasco, L. Lopiano and G. Valente, J .of Neurochemistry  - 1994 62, 369-371.
3) S. Aime, B.Bergamasco, D. Biglino, G. Diglio, M. Fasano, E. Giamello and L. Lopiano, Biochim. Biophys. Acta,  - 1997 1361 (1), 49-58