Analisi proteomica del ruolo fisiopatologico della componente vascolare nell'attacco emicranico

Abstract

L’emicrania è uno dei disturbi neurologici più comuni e debilitanti a livello globale. Attualmente persistono problemi di sottotrattamento. Il suo non ottimale controllo deriva dalla scarsa conoscenza dei meccanismi fisiopatologici. Dal XXI secolo l’ipotesi fisiopatologica più accreditata è la teoria neuro-vascolare secondo la quale il dolore emicranico deriva dalla compressione dei rami terminali del nervo trigemino da parte di ossa, muscoli e vasi arteriosi. Si è proposta quindi una nuova sottoclasse: “cefalea secondaria a intrappolamento dei nervi extracranici” e si suggerisce un potenziale ruolo dei vasi arteriosi nello scatenamento della patologia emicranica. Precedenti studi di microscopia hanno rilevato un rimodellamento della struttura vascolare. Non si esclude comunque una comunicazione bidirezionale tra tessuto nervoso e cellule vascolari. Nel nostro studio abbiamo sottoposto ad analisi proteomica campioni vascolari di arteria temporale superficiale (STA) e arteria occipitale (OA) prelevati da pazienti sottoposti a chirurgia decompressiva di emicrania. I pazienti arruolati sono stati divisi in due cluster sulla base dell’età anagrafica, classificando come “Gruppo1” i pazienti con età uguale e inferiore a 40 anni e come “Gruppo2” i pazienti con età superiore ai 40 anni. Il profilo proteico dei pazienti del Gruppo1 ha evidenziato un comportamento anti-infiammatorio da parte delle cellule vascolari, mentre i pazienti del Gruppo2 di tipo pro-infiammatorio. Questa analisi ci suggerisce che un’esposizione prolungata a segnali di stress provenienti dall’intrappolamento nervoso causi un danno alla parete vascolare che, persistendo nel tempo, converte i meccanismi fisiologici anti-infiammatori in meccanismi patologici che potenziano il quadro flogistico. Questi risultati evidenziano il contributo delle cellule vascolari nell’innesco e nel mantenimento dell’attacco emicranico, avvalorando la teoria vascolare e il razionale della terapia chirurgica decompressiva.

Migraine is one of the most common and debilitating neurological disorders globally. Currently, problems of undertreatment persist. Its non-optimal control derives from the poor knowledge of the underlying pathophysiological mechanisms. Since the 21st century, the most accredited pathophysiological hypothesis is the neuro-vascular theory which suggests that migraine pain originates from the compression of the terminal branches of the trigeminal nerve by bones, muscles and arterial vessels. A new subclass has been proposed: “headache secondary to extracranial nerves entrapment” and the potential role of arterial vessels in the triggering of migraine pathology is suggested. Previous microscopy studies have revealed remodeling of the vascular structure. However, a bidirectional communication between nervous tissue and vascular cells cannot be excluded. In our study, we performed proteomic analysis on superficial temporal artery (STA) and occipital artery (OA) vascular biopsies taken from patients undergoing decompressive migraine surgery. The enrolled patients were divided into two clusters according to the age, classifying as “Group1” the patients aged equal and less than 40 years and as “Group2” the patients aged over 40. The protein profile of the patients of Group1 showed an anti-inflammatory behavior of the vascular cells, while the proteins of Group2 of pro-inflammatory type. This analysis suggests that prolonged exposure to stress signals, originating from nerve entrapment, causes damage to the vascular wall which, persisting over time, converts the physiological anti-inflammatory mechanisms into pathological mechanisms which enhance the inflammatory framework. These results highlight the contribution of vascular cells in the trigger and maintenance of the migraine attack, supporting the vascular theory and the rationale of decompressive surgical therapy.