La distrofia corneale endoteliale di Fuchs (FECD) è caratterizzata da una perdita accelerata di cellule endoteliali corneali. Poiché la funzione di queste cellule è quella di mantenere la cornea in uno stato di deturgescenza necessario per la sua trasparenza, l’esaurimento delle cellule endoteliali corneali provoca infine edema corneale e perdita irreversibile della vista.
Si stanno accumulando prove riguardo al coinvolgimento centrale dei mitocondri nella FECD. Come mostrato in precedenza, quando le cellule endoteliali muoiono e non vengono sostituite, i mitocondri delle cellule sopravvissute devono fornire più energia per compensare, portando a un fenomeno chiamato burnout mitocondriale. Questo burnout provoca la morte cellulare, esacerbando così un circolo vizioso irreversibile responsabile della progressione della FECD.
Trapianto di cornea, per il quale l’offerta di trapianto è insufficiente, è l’unica alternativa curativa per FECD. Diventa quindi imperativo trovare altre vie di trattamento. In questo studio, i ricercatori hanno verificato se l’incorporazione di mitocondri sani nelle cellule FECD migliorerebbe i marcatori molecolari patologici della malattia.
La distrofia corneale endoteliale di Fuchs, malattia degenerativa dell’occhio, causa una progressiva perdita della vista che può indurre cecità. È la principale causa di trapianto di cornea, ma la scarsità di innesti ne ostacola il trattamento. Un gruppo di ricerca dell’Université Laval e dell’Université de Montréal ha identificato un modo per rallentare la malattia e persino evitare il trapianto se diagnosticata in una fase precoce.
Nelle persone con la malattia, le cellule endoteliali nella parte posteriore della cornea muoiono più rapidamente che nelle persone sane.
“Tutte le persone perdono queste cellule a un ritmo lento, abbastanza lento da arrivare alla fine della nostra vita senza problemi. Per le persone malate, l’esaurimento di queste cellule endoteliali è accelerato da fattori non ancora compresi a livello molecolare. Poiché queste cellule non si dividono, non possono sostituirsi“, afferma Patrick J. Rochette, Professore ordinario presso la Facoltà di Medicina dell’Université Laval e ricercatore presso il CHU de Québec-Université Laval Research Center, che ha condotto lo studio.
Queste cellule endoteliali svolgono un ruolo essenziale nella visione. Assicurano che la cornea rimanga trasparente mantenendola parzialmente disidratata. Quando le cellule muoiono, la cornea diventa bagnata e torbida, il che può portare alla completa cecità.
In uno studio precedente, il team di ricerca ha dimostrato che i mitocondri erano fondamentali per la malattia. “Nelle persone con la distrofia corneale endoteliale di Fuch, i mitocondri si esauriscono rapidamente, portando alla morte cellulare. Più cellule muoiono, più i mitocondri nelle altre cellule devono compensare, il che accelera il loro esaurimento. È un circolo vizioso“, spiega Patrick J. Rochette.
Ridurre il tasso di mortalità delle cellule endoteliali nella distrofia corneale endoteliale di Fuch
Il team di ricerca si è chiesto se l’iniezione di mitocondri sani nelle cellule potesse ritardare la progressione della distrofia di Fuchs. Per verificare la loro ipotesi, gli scienziati hanno utilizzato l’endotelio malato rimosso durante un trapianto di cornea. “Siamo stati in grado di salvare le cellule vicine alla morte, passando da un tasso di mortalità del 60% al 10%“, ha affermato Rochette. Questi risultati dimostrano un alto potenziale terapeutico per l’iniezione di mitocondri.
La forza di questo approccio sta nel riciclaggio automatico dei mitocondri malati senza iniettare quelli sani direttamente nella cellula. “Le cellule mangiano i mitocondri come se la loro vita dipendesse da essi. Qualsiasi cellula, anche se sta morendo, li assumerà. La sostituzione avviene da sola. Dopo 24 ore, rimangono solo mitocondri sani”, dice il ricercatore.
Vedi anche:Recupera la vista con trapianto di cornea artificiale: primo in Italia
Spiegano gli autori:
“Utilizzando espianti di endotelio corneale da pazienti FECD, abbiamo dimostrato che l’incorporazione di mitocondri esogeni nelle cellule FECD mediante co-incubazione riduce lo stress ossidativo, aumenta il potenziale della membrana mitocondriale e riduce la mitofagia. Inoltre, l’internalizzazione dei mitocondri esogeni riduce significativamente l’apoptosi (57% in FECD vs 12% in FECD con mitocondri internalizzati). Presi insieme, questi risultati suggeriscono che l’interiorizzazione dei mitocondri esogeni inverte il circolo vizioso coinvolto nella FECD, rivelando così una nuova alternativa terapeutica tanto necessaria per la FECD”.
Astratto grafico: la massa mitocondriale endogena nelle cellule FECD influenza l’internalizzazione mitocondriale. Credito Scientific Reports.
Nello studio, i mitocondri sani sono stati coltivati in condizioni controllate, ma il gruppo di ricerca sta sviluppando un approccio per estrarli dal sangue del paziente.
Se la distrofia corneale endoteliale di Fuchs viene diagnosticata in una fase precoce, quando la maggior parte delle cellule endoteliali sono ancora vive, l’approccio potrebbe mantenere la vista senza trapianto. L’iniezione di mitocondri sarebbe una procedura benigna, molto meno invasiva della chirurgia.
Il documento è pubblicato sulla rivista Scientific Reports.
Fonte:Scientific Reports
