VOLUME 29, NUMERO 4 • DICEMBRE 2025.
La modulazione bidirezionale specifica del tipo di cellula dei neuroni STN salva il sintomo motorio parkinsoniano
Vincere il Junior Award al Congresso MDS del 2025 è stato davvero uno dei momenti più belli della mia carriera. Fin dalla mia prima partecipazione al Congresso MDS di Stoccolma nel 2014, ho visto molti giovani ricercatori di spicco ricevere questo riconoscimento e, nel corso degli anni, ho anche visto i premiati crescere fino a diventare ricercatori di spicco che plasmano il settore in modo innovativo. Ricevere il premio è stato surreale; all'inizio non riuscivo a credere alla notifica e ricordo di aver chiesto se ci fosse un errore e se fosse vero. La parte migliore del ricevere il premio è stata portare mia moglie e mio figlio alle conferenze di premiazione e ho avuto l'opportunità di presentare il mio lavoro alla mia famiglia.
Ricordo il giorno in cui ho scelto la neurologia come mia futura carriera. Durante il mio tirocinio presso il Dipartimento di Anestesiologia, ho assistito al mio primo intervento di DBS nel giugno 2010. Ricordo ancora vividamente quel momento: i pazienti si sono svegliati durante la procedura e ho visto l'effetto spettacolare della DBS sul tremore dei pazienti con malattia di Parkinson. Il paziente era in lacrime e non mi aspettavo un momento così profondo, visto che ero seduto dietro l'apparecchio per l'anestesia. Quella singola esperienza mi ha spinto a voler comprendere più a fondo i disturbi del movimento e mi ha motivato a cercare mentori che potessero guidarmi. L'incontro con il Professor Beomseok Jeon (BJ) è stato fondamentale; il suo mentoring ha plasmato il mio percorso e mi ha introdotto nel mondo della neurologia clinica e dei disturbi del movimento. Come specializzando in neurologia, ho avuto l'opportunità di visitare molti pazienti con PD sottoposti a DBS e ho iniziato a osservare i notevoli benefici della stimolazione, sia a breve che a lungo termine. All'inizio, mi sono persino chiesto perché avessimo bisogno di studiare i meccanismi della DBS quando funzionava già così bene clinicamente. Ma col tempo mi sono reso conto di quanto poco in realtà capissimo della neurofisiologia di base.
Questa esigenza insoddisfatta mi ha spinto a conseguire un dottorato di ricerca a tempo pieno presso il Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), dove mi sono immerso nelle neuroscienze di base dei gangli della base utilizzando tecnologie innovative come l'elettrofisiologia a singola unità, l'optogenetica e l'imaging del calcio in vivo. Il mio lavoro si è concentrato sulla comprensione dei meccanismi dei gangli della base attraverso la dissezione funzionale dei suoi circuiti.
Tornato in ospedale dopo aver completato il dottorato, mi sono dedicato più intensamente al trattamento dei pazienti affetti dal morbo di Parkinson mediante stimolazione cerebrale profonda (DBS) in qualità di ricercatore clinico sotto la guida del Professor BJ. Con maggiore esperienza, ho iniziato a vedere cose che prima non avevo notato. Oltre ad assistere a significativi miglioramenti clinici, ho anche riscontrato gli effetti collaterali non motori che alcuni pazienti sperimentano. Più vedevo i pazienti lottare con effetti collaterali cognitivi o legati all'umore dopo la DBS bilaterale del nucleo subtalamico, più la mia curiosità cresceva, trasformandosi infine in una convinzione: per migliorare i risultati, ridurre gli effetti collaterali e progettare la prossima generazione di terapie di neuromodulazione, dobbiamo prima comprendere con precisione i circuiti che stiamo modulando. È stato durante questo periodo che l'idea per il mio progetto premiato ha iniziato a prendere forma. Prove emergenti suggerivano che il nucleo subtalamico (STN) fosse molto più eterogeneo di quanto si pensasse tradizionalmente. Grazie alla scoperta della mia collega Jinny Kim del KIST, abbiamo potuto comprendere i sottotipi cellulari all'interno del STN. Abbiamo ipotizzato che specifici tipi di cellule (neuroni che esprimono parvalbumina) potrebbero essere maggiormente coinvolti nei sintomi motori del morbo di Parkinson in base alla distribuzione topografica e alle proprietà elettrofisiologiche.
Nel corso di quasi tre anni di lavoro, utilizzando diversi modelli murini parkinsoniani e strumenti avanzati di modulazione dei circuiti, il mio team e io abbiamo scoperto prove convincenti che la modulazione selettiva dei neuroni parvalbuminici potrebbe alleviare i sintomi motori parkinsoniani, mentre la modulazione di altre sottopopolazioni all'interno del STN non ha prodotto benefici nei deficit motori nel modello di PD. Questi risultati hanno rafforzato l'idea che la neuromodulazione futura potrebbe essere molto più precisa, prendendo di mira specifici sottotipi cellulari per aumentare i benefici e ridurre al minimo gli effetti collaterali. Se convalidate su modelli diversi e ampliate con nuove tecnologie, tali intuizioni potrebbero alla fine guidare i sistemi DBS di nuova generazione in grado di stimolare solo i microcircuiti più terapeutici, risparmiando quelli che contribuiscono agli effetti avversi cognitivi o emotivi. Ciò potrebbe rimodellare radicalmente il modo in cui personalizziamo la programmazione DBS in futuro.
Ricevere il Junior Award non è solo un traguardo personale, ma anche un promemoria dell'importanza della curiosità scientifica e della perseveranza. Spero che il mio percorso incoraggi altri giovani ricercatori a seguire con passione i propri quesiti. A volte, un singolo momento di ispirazione, come il mio primo intervento di DBS, può trasformare una carriera. E a volte, i sogni diventano realtà. Vorrei ringraziare tutti i miei colleghi e i membri del laboratorio, in particolare il Professor BJ, per la sua guida durante tutta la mia carriera. Infine, vorrei esprimere la mia sincera gratitudine alla mia famiglia per il suo incrollabile supporto.
Sarà possibile visionare le registrazioni delle sessioni plenarie del 2025, comprese le lezioni del Junior Award, fino al 30 aprile 2025.
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