Atrofia muscolare spinale: nuove intuizioni sulle origini

Atrofia muscolare spinale-Immagine: nei topi con SMA, le fibre muscolari vengono riportate alle loro dimensioni normali quando il gene Hspa8 viene alterato. Credito: Umrao Monani / Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons-

I ricercatori della Columbia University hanno scoperto come un difetto genetico porti all’atrofia muscolare spinale (SMA), un’informazione fondamentale sulla malattia che i neurologi cercano da decenni.

La scoperta suggerisce un nuovo modo di trattare la SMA, una devastante malattia dei motoneuroni infantili che colpisce 1 bambino su 6.000. Nei casi più gravi e se non curati, i bambini nati con la SMA muoiono entro i primi due anni di vita.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Neuron.

I ricercatori hanno anche utilizzato le loro scoperte per sviluppare una terapia sperimentale che ha migliorato di 30 volte la sopravvivenza nei topi con SMA grave, uno dei maggiori aumenti osservati con qualsiasi trattamento nei modelli murini di SMA.

Perché la scoperta è importante

Quasi tutti i casi di SMA sono causati da una mutazione in un singolo gene, SMN1 (survival motor neuron 1), che riduce la quantità di proteina SMN all’interno dei motoneuroni. La carenza di proteina SMN danneggia i neuroni e alla fine i neuroni non possono più controllare i muscoli del corpo.

La SMA non ha cura, ma viene comunemente trattata con terapie che aumentano la produzione di SMN, compresa una terapia genica che inserisce un nuovo gene SMN nei motoneuroni.

“Per molti pazienti, le terapie sono abbastanza efficaci se somministrate all’inizio del decorso della malattia”, afferma Umrao Monani, Ph.D., ricercatore SMA presso il Vagelos College of Physicians and Surgeons della Columbia University, che ha guidato il gruppo di ricerca. “Ma i trattamenti non funzionano per tutti, molti  possono avere effetti collaterali significativi e poiché queste terapie hanno solo pochi anni, non sappiamo quanto i loro effetti dureranno. C’è chiaramente bisogno di nuovi approcci”.

Cosa ha scoperto lo studio

Nella ricerca di un diverso tipo di trattamento, il team di Monani ha esaminato i topi affetti da SMA e ha cercato di scoprire in che modo la carenza di SMN danneggi i neuroni – qualcosa che è rimasto nascosto agli investigatori per decenni – in modo da poter trovare un modo per prevenire il danno.

I ricercatori hanno scoperto che la carenza di SMN di solito danneggia i neuroni compromettendo una proteina diversa, Hspa8, che aiuta a creare un collegamento di comunicazione fondamentale tra i motoneuroni e le cellule muscolari.

Con Hspa8 fuori uso, i collegamenti di comunicazione non vengono mai costruiti e i messaggi non possono essere inviati dal neurone al muscolo. I muscoli non possono contrarsi senza ricevere questi messaggi e alla fine si consumano.

Ma alcuni topi con SMA, ha notato il team, erano più forti e meno colpiti dalla malattia. “Questi topi”, hanno appreso i ricercatori, “ospitavano una variante specifica del gene Hspa8 che non era compromessa dalla carenza di SMN”.

Un potenziale nuovo percorso terapeutico per la SMA?

“Un trattamento che imita l’effetto protettivo della variante Hspa8 potrebbe avere un potente effetto sulle persone”, dice Monani.

Utilizzando un approccio che ha convertito l’Hspa8 nella sua forma variante, i ricercatori hanno trovato un recupero significativo della funzione neuromuscolare e della sopravvivenza nei topi con SMA grave. I topi trattati sono sopravvissuti per circa 300 giorni, rispetto ai soli 10 giorni dei topi non trattati.

Vedi anche:SLA: nuovi indizi sulla vulnerabilità dei motoneuroni

“Non abbiamo mai visto un aumento così grande della sopravvivenza in questi topi prima d’ora, anche se trattati con Nusinersen, un attuale trattamento per la SMA“, afferma Monani.

Sono necessari ulteriori studi per determinare il modo migliore per tradurre i risultati in un nuovo trattamento SMA. “Il modo più semplice sarebbe incapsulare la variante HSPA8 in un virus e fornire la terapia genica ai pazienti, come abbiamo fatto con i topi“, afferma Monani. “Un’altra possibilità è usare virus o piccole molecole per convertire il normale Hspa8 nella variante“.

Astratto grafico:

Credit Neuron

I ricercatori stanno attualmente lavorando per sviluppare terapie adatte per essere testate sui pazienti.

Fonte:Neuron