title: CB1 receptor affects cortical plasticity and response to physiotherapy in multiple sclerosis.
abstract: OBJECTIVE
  Therapeutic effects of physical therapy in neurologic disorders mostly rely on the promotion of use-dependent synaptic plasticity in damaged neuronal circuits. Genetic differences affecting the efficiency of synaptic plasticity mechanisms could explain why some patients do not respond adequately to the treatment. It is known that physical exercise activates the endocannabinoid system and that stimulation of cannabinoid CB1 receptors (CB1Rs) promotes synaptic plasticity in both rodents and humans. We thus tested whether CB1R genetic variants affect responsiveness to exercise therapy.
  
  
  METHODS
  We evaluated the effect of a genetic variant of the CB1R associated with reduced receptor expression (patients with long AAT trinucleotide short tandem repeats in the CNR1 gene) on long-term potentiation (LTP)-like cortical plasticity induced by transcranial magnetic theta burst stimulation (TBS) of the motor cortex and, in parallel, on clinical response to exercise therapy in patients with multiple sclerosis.
  
  
  RESULTS
  We found that patients with long AAT CNR1 repeats do not express TBS-induced LTP-like cortical plasticity and show poor clinical benefit after exercise therapy.
  
  
  CONCLUSIONS
  Our results provide the first evidence that genetic differences within the CB1R may influence clinical responses to exercise therapy, and they strengthen the hypothesis that CB1Rs are involved in the regulation of synaptic plasticity and in the control of spasticity in humans. This information might be of great relevance for patient stratification and personalized rehabilitation treatment programs.
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Francesco
authors.initials: F
authors.lastname: Mori
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Concetta
authors.initials: C
authors.lastname: Ljoka
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Carolina G
authors.initials: CG
authors.lastname: Nicoletti
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Hajime
authors.initials: H
authors.lastname: Kusayanagi
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Fabio
authors.initials: F
authors.lastname: Buttari
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Laura
authors.initials: L
authors.lastname: Giordani
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Silvia
authors.initials: S
authors.lastname: Rossi
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Calogero
authors.initials: C
authors.lastname: Foti
authors.affiliation: Clinica Neurologica (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Dipartimento di Medicina dei Sistemi, and Medicina Fisica e Riabilitativa (C.L., L.G., C.F.), Dipartimento di Sanità Pubblica e Biologia Cellulare, Università Tor Vergata, Rome, Italy; and Centro Europeo per la Ricerca sul Cervello (CERC)/Fondazione Santa Lucia (F.M., C.G.N., H.K., F.B., S.R., D.C.), Rome, Italy.
authors.forename: Diego
authors.initials: D
authors.lastname: Centonze