Magnesio e sistema nervoso periferico

Approfondimenti scientifici

Introduzione

Il magnesio è un cofattore essenziale per molte reazioni enzimatiche, specialmente per quelle coinvolte nel metabolismo energetico. Tutte le cellule utilizzano ATP come “serbatoio di energia” e per garantire al meglio la funzionalità energetica, la cellula regola tutti questi processi grazie al magnesio tramite l’attivazione o l’inibizione di alcuni enzimi ATP dipendenti di cui il magnesio è cofattore. Il magnesio è soprattutto implicato nella regolazione dell’impulso nervoso sia a livello centrale che a livello periferico.

Infografica Trasmissione assiale neuroni
Il neurone e la trasmissione assiale

Il sistema nervoso periferico è composto dall’insieme delle fibre nervose e dei gangli (concentrazioni di corpi cellulari dei neuroni) del sistema nervoso somatico e del sistema nervoso autonomo. Il suo compito principale è quello di connettere il sistema nervoso centrale con gli altri vari organi e tessuti dell’organismo.

Al contrario del sistema nervoso centrale, il sistema nervoso periferico non è protetto da alcun osso per cui è più esposto a pericoli legati a traumi o a esposizioni a sostanze tossiche.

Ruolo fisiologico del magnesio nel tessuto nervoso periferico

Il magnesio ha dimostrato avere effetti sul sistema nervoso periferico in alcuni studi clinici e sugli animali. Questi effetti sono considerati dovuti al blocco del recettore NMDA, all’attenuazione della sensibilizzazione centrale e agli effetti di rilassamento muscolare.(3) Inoltre, è implicato in numerosi meccanismi di regolazione della trasmissione neuronale, soprattutto nel mantenimento del potenziale di riposo.

Effetti della carenza di magnesio sul SNP

Il magnesio antagonizza anche l’ingresso di calcio attraverso canali voltaggio-dipendenti di tutti i tipi. Oltre ad esibire proprietà agoniste sui recettori dell’acido γ-aminobutirrico A, è un antagonista del recettore dell’angiotensina II.(3)

I neuroni dell’ippocampo sono più sensibili al Magnesio basso rispetto ai neuroni di altre regioni del cervello e le loro risposte alla carenza di Magnesio differiscono a seconda del periodo di sviluppo.(10)

  1. Morris ME. Brain and CSF magnesium concentrations during magnesium deficit in animals and humans: neurological symptoms. Magnesium Research. 1992 Dec;
  2. Abbott JA, Popescu GK. Hydroxynorketamine Blocks N-Methyl-d-Aspartate Receptor Currents by Binding to Closed Receptors. Molecular Pharmacology. 2020 Sep;
  3. Cuciureanu, Magdalena D., and Robert Vink. “Magnesium and Stress.” Magnesium in the Central Nervous System, edited by ROBERT VINK and MIHAI NECHIFOR, University of Adelaide Press, 2011, pp. 251–68,
  4. Mody I, Lambert JD, Heinemann U. Low extracellular magnesium induces epileptiform activity and spreading depression in rat hippocampal slices. J Neurophysiol. 1987 Mar;57(3):869-88. doi: 10.1152/jn.1987.57.3.869. PMID: 3031235.
  5. Backonja MM. Defining neuropathic pain. Anesth Analg. 2003;97:785–90.
  6. O’Connor AB, Dworkin RH. Treatment of neuropathic pain: an overview of recent guidelines. Am J Med. 2009;122:S22–32
  7. Bednarczyk P, Dolowy K, Szewczyk A. Matrix Mg2+ regulates mitochondrial ATP-dependent potassium channel from heart. FEBS Lett. 2005;579:1625–32. 
  8. Gutierrez R, Armand V, Schuchmann S, Heinemann U. Epileptiform activity induced by low Mg2+ in cultured rat hippocampal slices. Brain Research. 1999;815:294–303.
  9. Bac P, Maurois P, Dupont C, Pages N, Stables JP, Gressens P, Evrard P, Vamecq J. Magnesium deficiency-dependent audiogenic seizures (MDDASs) in adult mice: a nutritional model for discriminatory screening of anticonvulsant drugs and original assessment of neuroprotection properties. J Neurosci. 1998;18:4363–73
  10. Furukawa Y, Kasai N, Torimitsu K. Effect of Mg2+ on neural activity of rat cortical and hippocampal neurons in vitro. Magnes Res. 2009;22:174S–81S.
  11. Sawyer NT, Escayg A. Stress and epilepsy: multiple models, multiple outcomes. J Clin Neurophysiol. 2010;27:445–52
  12. Dabbag, A., Elyasi, H., Razavi, S.S., Fathi, M. and Rajaei, S. (2009), Intravenous magnesium sulfate for post-operative pain in patients undergoing lower limb orthopedic surgery. Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 53: 1088-1091
  13. Magdalena Bujalska-Zadrożny, Jan Tatarkiewicz, Kamila Kulik, Małgorzata Filip, Marek Naruszewicz,
  14. Magnesium enhances opioid-induced analgesia – What we have learnt in the past decades?. European Journal of Pharmaceutical Sciences, Volume 99, 2017, Pages 113-127, ISSN 0928-0987