Un gruppo di ricercatori, in collaborazione con gli scienziati del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), ha progettato un composto che sopprime i sintomi della malattia devastante di Huntington nei topi.
Il composto è un antiossidante sintetico che ha come obiettivo i mitocondri, un organello all’interno delle cellule che funge da centrale elettrica di una cellula. Il danno ossidativo ai mitocondri è implicato in molte malattie neurodegenerative tra cui l’Alzheimer, il Parkinson e la malattia di Huntington.
Gli scienziati hanno somministrato l’antiossidante sintetico, chiamato XJB-5-131, ai topi con mutazione genetica che provoca la malattia di Huntington. Il composto ha miglioratola funzione mitocondriale e migliorato la sopravvivenza dei neuroni, inibito la perdita di peso e bloccato il declino delle capacità motorie.
Sulla base dei loro risultati, gli scienziati ritengono che XJB-5-131 è un composto terapeutico promettente per combattere le malattie neurodegenerative che merita ulteriori indagini.
La ricerca è stata pubblicata on line il 1 novembre sulla rivista Rapporti cellula .
“Il composto ha rappresentato un grande successo e presenta il reale potenziale per un impatto efficace nel trattamento di malattie neurodegenerative”, spiega Cynthia McMurray della Divisione Berkeley Lab Life Sciences.
La malattia di Huntington è una malattia genetica. I sintomi della malattia compaiono tipicamente verso la metà della vita e comportano perdita di coordinazione muscolare e declino cognitivo. Non esiste una cura. Attualmente, ai pazienti vengono prescritti antidepressivi o composti che riducono la perdita della coordinazione motoria, ma non ritardano la progressione della malattia.
Un’altra linea di difesa interessante potrebbe essere rappresentata da terapie che proteggono i mitocondri chimicamente da molecole reattive contenenti ossigeno. Queste molecole, chiamate specie reattive dell’ossigeno, infliggono danni ossidativi ai mitocondri che interrompono la loro funzione causando la morte cellulare.
Ma la difesa dei mitocondri, da specie reattive dell’ossigeno, è molto difficile. Questo perché i mitocondri sono entrambi obiettivo principale di queste molecole e loro fonte primaria .In altre parole, i mitocondri producono ciò che li danneggia.
I ricercatori hanno cercato di capire se gli integratori alimentari a base di antiossidanti naturali come la vitamina E e coenzima Q, possono attenuare gli effetti nocivi di specie reattive dell’ossigeno sui mitocondri ed hanno dimostrato, nel corso degli studi clinici,che essi producono solo vantaggi marginali.
Questi risultati poco brillanti hanno spinto gli scienziati a sviluppare antiossidanti sintetici che si rivolgono specificamente ai mitocondri. Alcuni anni fa,presso l’Università di Pittsburgh, il chimico Peter Wip ed il suo team hanno iniziato ad esplorare nuovi modi per studiare la mutazione genetica che causa la malattia di Huntington. Hanno sviluppato un modello di topo con questa mutazione per valutare come la malattia colpisce i topi. Inoltre, Zhiyin Xun ha imparato ad isolare le terminazioni nervose dal cervello di un topo, per studiare il ruolo del l’organello nella malattia.
Gli scienziati hanno iniettato i topi con XJB-5-131 e testato le loro capacità motorie. I topi non-trattati sono progressivamente peggiorati con il tempo, i trattati si sono comportati come topi normali della stessa età.
In un altro test è stata misurata la forza di presa. Quasi tutti i topi non trattati hanno fallito la prova, mentre l’85 per cento dei topi trattati con XJB l’hanno superata. Il trattamento ha anche fermato la perdita di peso, che è un altro segno distintivo della malattia.
“Abbiamo visto miglioramenti su tutta la linea. La differenza era incredibile. XJB ha impedito l’inizio della perdita di peso e il declino delle capacità motorie”, spiega McMurray. Successivamente, i ricercatori hanno rimosso i neuroni dai topi effetti da Huntington e coltivato le cellule in presenza di XJB-5-131. Essi hanno scoperto che XJB-5-131 ha migliorato significativamente la sopravvivenza delle culture neuronali rispetto a colture non trattate.
Xun e colleghi hanno anche studiato gli effetti del composto sul DNA mitocondriale dei topi. Hanno scoperto che XJB-5-131 ha drasticamente ridotto il numero di lesioni sul DNA, che è un segno di danno ossidativo. Essi hanno inoltre conteggiato il numero di copie del DNA mitocondriale che precipita nei topi malati. Questo numero è stato ripristinato e tornato alla normalità in topi trattati con XJB.
Xun sta ora lavorando per determinare in che modo esattamente il composto salva i mitocondri dal danno ossidativo. Dati i primi risultati positivi, gli scienziati sono convinti che le sperimentazioni cliniche non dureranno ancora per molto.