(Rene policistico-immagine Credit Public Domain).
I ricercatori della Concordia University hanno dimostrato che la melatonina, un ormone comunemente associato alla regolazione sonno-veglia, riduce le cisti nei moscerini della frutta affetti da malattia del rene policistico. È una scoperta che può influenzare il modo in cui trattiamo alcune malattie renali e può ridurre la necessità di trapianti di rene.
In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Molecules, Cassandra Millet-Boureima (MSc 19) e Chiara Gamberi, assistente Professore associato di biologia alla Concordia University, dimostrano che la melatonina riduce le cisti nei tubuli renali dei moscerini della frutta. Questi tubuli si trovano anche in mammiferi più complessi, compreso l’uomo, dove sono chiamati nefroni. Questo studio, che si basa su studi precedenti di Millet-Boureima e Gamberi, è stato condotto in collaborazione con Roman Rozencwaig e Felix Polyak di BH Bioscience a Montreal.
I ricercatori sperano che i loro risultati possano essere applicati al trattamento di persone affette da malattia del rene policistico autosomica dominante. L’ADPKD è una malattia genetica cronica e progressiva caratterizzata dalla crescita di dozzine di cisti nei nefroni. È incurabile e colpisce circa 12,5 milioni in tutto il mondo.
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Somiglianze grandi e piccole
Poiché i nefroni nei vertebrati sono incorporati in altri tessuti, i ricercatori hanno utilizzato la Drosophila per la sperimentazione, la comune mosca della frutta. “La drosofila conserva molti dei componenti del percorso renale trovati nei vertebrati e ha tubi renali anatomicamente isolati”, spiega Gamberi. “Con la microdissezione, possiamo isolare i tubuli e condurre analisi biochimiche e molecolari”.
I ricercatori hanno allevato moscerini della frutta portatori della mutazione del gene Bicaudal C, noto per causare cisti renali in tutti i tipi di esseri viventi, dalle mosche alle rane, dai topi agli esseri umani.
Per 18 giorni, Millet-Boureima ha somministrato melatonina a 50 Drosophila ed etanolo a un gruppo di controllo. Ha poi dissezionato le mosche e ha segnato le loro cisti, un processo che ha prodotto un indice cistico. Ha scoperto che le mosche trattate con melatonina avevano molte meno cisti e più piccole rispetto al controllo. Poiché Millet-Boureima era abile nel sezionare gli insetti e valutare i tubuli renali recuperati, è stata in grado di evitare errori nel conteggio. È stata anche in grado di distinguere tre sezioni separate del tubulo di Drosophila, ciascuna con la propria funzione unica, e di assegnare le cisti a una particolare sezione. Dopo aver testato diversi composti sulla stessa famiglia di cellule, ha osservato diverse attività lungo la lunghezza del tubulo. I ricercatori si sono resi conto che potrebbero potenzialmente sviluppare un trattamento mirato a seconda della posizione delle cisti nei nefroni di un paziente.
“Dal punto di vista biologico, questo ha un grande potenziale che ovviamente svilupperemo”, afferma Gamberi.
Trattare senza nuocere
Sebbene Gamberi affermi che la melatonina non è stata precedentemente utilizzata per trattare la PKD, pensa che sia promettente. La PKD è una malattia cronica, quindi il trattamento non può includere componenti tossici. Ciò esclude, ad esempio, la chemioterapia e gli antineoplastici che uccidono i tumori utilizzati in oncologia. Tuttavia, la melatonina è del tutto atossica e condivide alcune proprietà con antineoplastici e agenti antinfiammatori.
“Sappiamo dall’oncologia che la melatonina ha due effetti quando viene somministrata con la chemioterapia”, spiega Gamberi. “In primo luogo, agisce come un farmaco adiuvante della chemioterapia, facendola funzionare più efficacemente contro le cellule tumorali. In secondo luogo, sembra proteggere le cellule sane dalla tossicità della chemioterapia. Fondamentalmente, la melatonina aumenta la specificità della chemioterapia. Ci auguriamo che possa avere un effetto positivo simile se usata con un farmaco anti-ADPKD come il Tolvaptan, che può danneggiare il fegato “.
I ricercatori sono ansiosi di condividere i loro risultati il più rapidamente possibile.
“Spero che ci sarà più ricerca sui farmaci che abbiamo testato e che otteniamo più risultati che aiuteranno la comunità PKD”, dice Millet-Boureima.
