(Epilessia-Immagine:cervello con aree di Brodmann segnate. Credito: Patricia Hurl, 1992, (Gouache su carta)).
Gli scienziati del Trinity College di Dublino hanno annunciato un progresso significativo nella nostra comprensione dell’epilessia, poiché hanno identificato un potenziale metodo per prevenire attività convulsive dannose.
L’epilessia è una malattia cronica del sistema nervoso centrale (SNC) che colpisce circa l’1% della popolazione e 50 milioni di persone in tutto il mondo. È caratterizzata da convulsioni ricorrenti e spontanee causate da un’attività elettrica interrotta nel cervello.
Mentre il cervello rappresenta solo il 2% della massa corporea umana, consuma quasi il 20% della produzione giornaliera di energia del corpo. Per mantenere questa elevata richiesta di energia le cellule cerebrali sono alimentate da un’intricata rete di capillari che formano la cosiddetta barriera ematoencefalica (BBB). Tanta è l’estensione di questi capillari, che stimiamo che ogni cellula cerebrale sia essenzialmente nutrita dal proprio capillare.
Fondamentalmente, è l’interruzione dell’integrità di questi capillari e della BBB che gli scienziati del Trinity ritengono sia un fattore chiave dell’attività convulsiva negli esseri umani. Tuttavia, in modo promettente, la loro nuova ricerca mostra che il ripristino di tale integrità può prevenire le convulsioni.
Spiegano gli autori:
“La disfunzione della barriera ematoencefalica (BBB) è associata a peggiori esiti dell’epilessia, tuttavia i meccanismi molecolari alla base della disfunzione BBB devono essere chiariti. Le proteine a giunzione stretta sono importanti regolatori dell’integrità del BBB e, in particolare, la proteina a giunzione stretta claudina-5 è la più arricchita nelle cellule endoteliali del cervello e regola la selettività dimensionale nella BBB. Inoltre, l’interruzione dell’espressione della claudina-5 è stata implicata in numerosi disturbi tra cui schizofrenia, depressione e lesioni cerebrali traumatiche, ma il suo ruolo nell’epilessia non è stato completamente decifrato. Qui riportiamo che i livelli di proteina claudina-5 sono significativamente ridotti nel tessuto cerebrale resecato chirurgicamente da pazienti con epilessia resistente al trattamento. Contemporaneamente, la risonanza magnetica dinamica con mezzo di contrasto in questi pazienti ha mostrato un’interruzione diffusa della BBB. Mostriamo che l’interruzione mirata della claudina-5 nell’ippocampo o l’eterozigosi genetica della claudina-5 nei topi esacerba le convulsioni indotte dall’acido kainico e l’interruzione della BBB. Inoltre, il knockdown inducibile della claudina-5 nei topi porta a convulsioni ricorrenti spontanee, grave neuroinfiammazione e mortalità. Infine, identifichiamo che RepSox, un regolatore dell’espressione di claudina-5, può prevenire l’attività convulsiva nell’epilessia sperimentale“.
“I nostri risultati suggeriscono che la progettazione di farmaci volti a stabilizzare l’integrità dei vasi sanguigni nel cervello può essere promettente nel trattamento di pazienti che attualmente non rispondono ai farmaci antiepilettici”, ha affermato il DR. Matthew Campbell, Professore associato presso la Trinity’s School of Genetics e microbiologia.
“Questo lavoro rappresenta uno dei primi studi conclusivi che individua una caratteristica chiave delle convulsioni che fino ad oggi non è stata studiata in grande dettaglio molecolare“.
È importante sottolineare che il lavoro era di natura traslazionale e includeva bracci di ricerca di base e clinica che coinvolgevano pazienti con diagnosi di epilessia. Utilizzando tecniche simili nell’uomo e in modelli preclinici, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che l’interruzione del BBB era un fattore chiave dell’attività convulsiva.
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In aggiunta a ciò, sono stati in grado di dimostrare che il ripristino dell’integrità della BBB potrebbe prevenire le convulsioni, ed è questa scoperta che ha un potenziale reale nell’avvicinare le scoperte a una terapia reale e significativa.
Il Dr Chris Greene, ricercatore post-dottorato e primo autore dello studio, ha aggiunto: “Siamo entusiasti del potenziale che le nostre scoperte hanno per far avanzare il campo della ricerca sull’epilessia e altre condizioni neurologiche. In effetti, stabilizzare l’integrità dei vasi sanguigni nel cervello potrebbe avere rilevanza per un’ampia gamma di altre malattie e siamo solo all’inizio del processo per portare avanti la ricerca”.
Nello studio è stato coinvolto un team multidisciplinare di genetisti, neurologi, neuropatologi e neurochirurghi di Trinity, RCSI, St James’s Hospital, Beaumont Hospital e Uppsala University. Inoltre, il lavoro faceva parte di un’importante collaborazione tra Trinity e il centro finanziato dalla Science Foundation Ireland (SFI), FutureNeuro.
Commentando il significato clinico dei risultati, il Prof. Colin Doherty, Professore di neurologia alla Trinity University, ha affermato: “Questo lavoro è stato il culmine di molti anni di collaborazione tra i gruppi di ricerca sia clinici che di base. Semplicemente non sarebbe stato possibile senza l’impegno dei pazienti e il loro interesse a essere coinvolti in studi di ricerca volti a comprendere meglio la loro condizione”.
La ricerca è stata pubblicata questa settimana sulla rivista Nature Communications.
Fonte:Nature
