1. Il Sistema Nervoso Enterico
La motilità e le secrezioni del tratto gastrointestinale sono controllate sia dall’innervazione intrinseca che da quella estrinseca della muscolatura liscia e dalle ghiandole esocrine, come mostrato in Figura 1. L’innervazione estrinseca scaturisce da due fonti: nervi vagali e spinali. Le afferenze spinali si possono suddividere in afferenze spleniche e pelviche. Quelle vagali nascono da gangli nodosi giugulari, mentre le spinali splancniche e pelviche dai gangli della radice dorsale. L’innervazione motoria autonomica è costituita da vie
simpatiche e parasimpatiche. I neuroni simpatici pregangliari sono localizzati nella zona toraco-lombare del midollo spinale e hanno un controllo di tipo inibitorio sulla motilità del tratto gastrointestinale. I neuroni parasimpatici pre-gangliari inviano impulsi dai nuclei motori dorsali al midollo allungato, inducendo un aumento della motilità intestinale. L’innervazione estrinseca è implicata anche nella regolazione
delle secrezioni e nell’assorbimento a livello del tratto GI. L’innervazione intrinseca è rappresentata dal SNE di cui
distinguiamo il plesso mienterico (di Auerbach) e quello sottomucoso (di Meissner). Il SNE sia da un punto di vista funzionale che chimico ricorda il sistema nervoso centrale
(SNC) infatti, in entrambi ritroviamo neurotrasmettitori come acetilcolina (Ach), noradrenalina (NA), serotonina (5-HT), l’acido gamma amminobutirrico (GABA) e molti peptidi.
Sebbene il SNE possa funzionare indipendentemente dal SNC, esso mantiene una comunicazione con quest’ultimo attraverso
le terminazioni simpatiche e parasimpatiche.
Mentre i segnali inviati dal DMV ai neuroni mienterici sono critici per il controllo della funzione motoria di esofago e stomaco, il controllo della motilità e della secrezione del piccolo e grande intestino dipendono largamente dai circuiti intrinseci del SNE, dall’attività modulatoria del nervo vago e dai neuroni simpatici prevertebrali (Figura 1). I neuroni del plesso mienterico controllano l’attività del muscolo liscio dell’intestino mentre quelli del plesso sottomucoso regolano
soprattutto la secrezione mucosa e il flusso sanguigno. Il SNE include i neuroni afferenti intrinseci primari (IPANs), interneuroni, motoneuroni, neuroni secretomotori, vasomotori e neuroni intestinofugal che proiettano ai gangli prevertebrali (Tabella 1) (Furness, 2000; Costa et al., 2000; Grundy and Schemann, 2007; Furness, 2006).
La maggior parte dei neuroni utilizza come neurotrasmettore ACh, ma molti utilizzano anche ossido nitrico (NO), peptide
intestinale vasoattivo (VIP), sostanza P, neuropeptide Y (NPY), o ATP. Un ristretto numero di neuroni sintetizza dopamina, serotonina e GABA (Anlauf et al., 2003). Le cellule più abbondanti nel SNE sono cellule gliali astrocito-simili che si trovano adiacenti ai neuroni dei gangli enterici (Ruhl, 2005). Questi ultimi hanno un importante ruolo nella regolazione della neurotrasmissione, nella funzionalità della barriera epiteliale e nella regolazione del flusso sanguigno locale dell’intestino (Ruhl, 2005), controllando la motilità e la
secrezione mediante riflessi locali che sono innescati dalla distensione della parete intestinale, della mucosa e dal contenuto del lume. Questi riflessi coinvolgono parallelamente le vie interconnesse col SNE attraverso delle sinapsi (Figura 1) (Furness, 2000; Costa et al., 2000; Grundy and Schemann, 2007). Gli IPAN, localizzati sia nel plesso mienterico che nel plesso sottomucoso, sono i primi neuroni che partecipano a questi riflessi.
Il riflesso peristaltico segue la normale propulsione del contenuto intestinale e sviluppa una componente motoria eccitatoria ascendente e una inibitoria discendente. È un riflesso coordinato dall’azione di interneuroni che proiettano a
Figura 1. Rappresentazione schematica di alcune vie efferenti vagali che
controllano la motilità gastrointestinale, i circuiti neuronali del SNE, i riflessi enterici e i gangli simpatici paravertebrali. ACh, acetilcolina; ATP, adenosina trifosfato; 5-HT, 5-idrossitriptamina; IFAN, neurone intestinofugal; IPAN, neurone afferente primario intrinseco; NA, noradrenalina; NO, ossido nitrico; VIP, peptide intestinale vasoattivo.
Le cellule interstiziali di Cajal utilizzano NO e inviano segnali eccitatori o inibitori alla muscolatura liscia intestinale (Tabella
1). Sebbene i neuroni dopaminergici rappresentino solo una piccola porzione dei neuroni del SNE (Anlauf et al., 2003), potrebbero essere di notevole importanza nella modulazione della motilità gastrointestinale. Studi condotti su topi knock-out indicano che questi neuroni inibiscono la motilità intestinale, probabilmente attraverso i recettori D2 pre-sinaptici presenti nei neuroni mienterici (Li et al., 2006). Le cellule enterocromaffini rilasciano la serotonina nell’intestino e, per
mezzo dei recettori 5-HT3, attivano gli IPAN terminali che sono degli intermedi essenziali nei riflessi motori e secretomotori della mucosa. La serotonina è rilasciata anche dai neuroni locali del SNE e stimolano il rilascio della ACh stimolando i recettori presinaptici 5-HT4 (McLean et al., 2007). I neuroni intestinofugal, attivati dalla distensione intestinale, inviano segnali eccitatori ai gangli simpatici prevertebrali (Furness, 2006; Szurszewski, 1981) innescando un riflesso inibitorio mediato dalla norepinefrina e, attraverso un meccanismo a feedback negativo, regolano l’attività motoria dell’intestino (Szurszewski, 1981).
