SLA: una tossina delle cellule cerebrali provoca perdita di neuroni

Nella maggior parte dei casi di sclerosi laterale amiotrofica (SLA),  una tossina rilasciata dalle cellule che normalmente alimentano i neuroni nel cervello e nel midollo spinale, può innescare la perdita delle cellule nervose, secondo  i ricercatori della Columbia.

Lo studio è stato pubblicato oggi nell’edizione online della rivista Neuron.

La tossina è prodotta da cellule a forma di stella chiamate astrociti e uccide i motoneuroni. Nella SLA, la morte dei motoneuroni causa una perdita di controllo dei muscoli necessari per il movimento, la respirazione e la deglutizione.

La ricerca segue un precedente studio che ha trovato risultati simili in topi con una forma rara, genetica della malattia.Lo studio attuale dimostra che le tossine sono presenti anche negli astrociti prelevati direttamente dai pazienti affetti da SLA.

“Penso che questa è probabilmente la miglior prova che possiamo ottenere che ciò che vediamo in modelli murini della malattia, accade anche in pazienti umani”, ha detto Serge Przedborski, MD, PhD, Page che insieme a  William Black Professore di Neurologia (in Patologia e Biologia Cellulare), Vice Presidente per la Ricerca presso il Dipartimento di Neurologia e co-direttore del Motor Neuron Center di Columbia, ha condotto la ricerca.

I risultati sono significativi perché si applicano alla forma più comune di SLA, che colpisce circa il 90 per cento dei pazienti.

		IMAGE: astrociti di pazienti affetti da SLA rilasciano una tossina che uccide i motoneuroni umani. Il lato sinistro dell’immagine mostra un motoneurone disintegrante sulla cima di astrociti umani (blu). Il …

“Ora sappiamo che la tossina è comune alla maggior parte dei pazienti e questo ci dà un impulso per rintracciare questo fattore e capire come uccide i motoneuronii”, ha detto il dottor Przedborski. “La sua identificazione ha il potenziale di rivelare nuovi modi per rallentare o fermare la distruzione dei motoneuroni”.

Nello studio, il dottor Przedborski ed il suo team, hanno rimosso gli astrociti dal cervello e midollo spinale di sei pazienti affetti da SLA poco dopo la loro morte e posto le cellule in piastre di Petri accanto a motoneuroni sani. Poichè i motoneuroni non possono essere rimossi da soggetti umani, erano stati generati da cellule staminali embrionali umane nel progetto di ricerca sulle staminali ALS / Jenifer Estess, alla CUMC.

Entro due settimane, molti dei motoneuroni si erano ridotti e le loro membrane cellulari si erano disintegrate, circa la metà dei neuroni motori erano morti. Gli astrociti rimossi da persone che erano morte per cause diverse dalla SLA, non avevano avuto effetto sui motoneuroni, né su altri tipi di cellule prelevate da pazienti affetti da SLA.

I ricercatori hanno confermato che la causa della morte dei i motoneuroni sani era una tossina rilasciata nell’ambiente, dagli ‘astrociti’ di coltura.

Come la tossina Trigger causa la morte dei motoneuroni

I ricercatori non hanno ancora identificato la tossina rilasciata dagli astrociti, ma hanno scoperto la natura del processo di morte neuronale provocata dalla tossina che innesca una cascata biochimica nei motoneuroni che li induce essenzialmente a subire una esplosione cellulare controllata.

Il Prof. Przedborski e colleghi, hanno scoperto che potevano impedire agli astrociti trigger di causare la morte dei neuroni, inibendo uno dei componenti chiave di questa cascata biochimica.

Questi risultati possono portare a un modo per prevenire la morte dei motoneuroni nei pazienti e potenzialmente prolungare la loro vita. Ma il potenziale terapeutico di tale inibizione è tutt’altro che chiaro. I ricercatori stanno attualmente testando l’idea di inibizione, in modelli animali di SLA.

Nuovo modello umano cellulare della SLA accelererà la identificazione di potenziali terapie

Lo sviluppo di nuove terapie per la SLA è stato deludente, con più di 30 studi clinici che terminano senza approvazione di nuovi trattamenti da parte della FDA.

La mancanza di progressi può essere in parte dovuta al fatto che i modelli animali usati per studiare la SLA non ricreano completamente la malattia umana. Il nuovo modello cellulare umano di SLA, creato per lo studio attuale, può migliorare la capacità degli scienziati di identificare bersagli farmacologici utili, in particolare per la forma più comune della malattia.

“Anche se ci sono molte malattie neurodegenerative, non abbiamo accesso a un modello semplificato che può potenzialmente essere utilizzato per lo screening di farmaci high-throughput. Il nuovo modello sviluppato è molto particolare “, ha detto il Dott. Przedborski. “Qui abbiamo un fenotipo della malattia spontanea innescata dal tessuto pertinente che causa la malattia umana. Questa è una cosa importante. L’altra cosa importante è che questo modello è derivato interamente da elementi umani. Quest è probabilmente il più naturale modello della SLA umana che possiamo ottenere in laboratorio”.

Fonte ErekAlert