Composto 1938-Lesioni midollo spinale-Immagine Credit Public Domain-
Una collaborazione di ricerca ha scoperto un nuovo composto, chiamato ‘1938’, che può promuovere la rigenerazione dei nervi dopo una lesione e proteggere il tessuto cardiaco da danni significativi, come si vede negli attacchi di cuore. Pubblicato su Nature, lo studio riporta che 1938 stimola la via di segnalazione PI3K, promuovendo la crescita cellulare.
Scienziati della UCL, MRC LMB e AstraZeneca hanno trovato un composto, chiamato “1938”, che aumenta la rigenerazione dei nervi dopo una lesione e protegge il tessuto cardiaco da danni significativi. Il composto, che stimola la via di segnalazione PI3K legata alla crescita cellulare, rappresenta una strada promettente per le terapie in un campo in cui attualmente non esistono farmaci approvati per la rigenerazione dei nervi.
La ricerca condotta dall’University College London (UCL), in collaborazione con il MRC Laboratory of Molecular Biology (MRC LMB) e AstraZeneca, ha identificato un nuovo composto in grado di stimolare la rigenerazione dei nervi dopo una lesione, oltre a proteggere il tessuto cardiaco dal tipo di danno visto in attacco di cuore.
Lo studio, pubblicato su Nature, ha identificato un composto chimico, denominato “1938”, che attiva la via di segnalazione PI3K ed è coinvolto nella crescita cellulare. I risultati di questa prima ricerca hanno mostrato che il composto ha aumentato la crescita dei neuroni nelle cellule nervose e, nei modelli animali, ha ridotto il danno al tessuto cardiaco dopo un grave trauma e ha rigenerato la funzione motoria persa in un modello di lesione nervosa.
La fosfoinositide 3-chinasi (PI3K) è un tipo di enzima che aiuta a controllare la crescita cellulare. È attivo in varie situazioni, come l’avvio della guarigione delle ferite, ma le sue funzioni possono anche essere dirottate dalle cellule tumorali per consentire loro di proliferare. Di conseguenza, sono stati sviluppati farmaci contro il cancro che inibiscono PI3K per limitare la crescita del tumore. Ma il potenziale clinico dell’attivazione del percorso PI3K rimane poco esplorato.
Il dottor Roger Williams, autore senior dello studio del MRC Laboratory of Molecular Biology, ha dichiarato: “Le chinasi sono ‘macchine molecolari’ che sono fondamentali per controllare le attività delle nostre cellule e sono bersagli per un’ampia gamma di farmaci. Il nostro obiettivo era trovare attivatori di una di queste macchine molecolari, con l’obiettivo di far funzionare meglio la macchina. Abbiamo scoperto che possiamo attivare direttamente una chinasi con una piccola molecola per ottenere benefici terapeutici nel proteggere i cuori dalle lesioni e stimolare la rigenerazione neurale negli studi sugli animali”.
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In questo studio, i ricercatori dell’UCL e dell’MRC LMB hanno lavorato con i ricercatori di AstraZeneca per esaminare migliaia di molecole dalla sua libreria di composti chimici per crearne una che potesse attivare la via di segnalazione PI3K. Hanno scoperto che il composto denominato 1938 era in grado di attivare la PI3K in modo affidabile e i suoi effetti biologici sono stati valutati attraverso esperimenti sul tessuto cardiaco e sulle cellule nervose.
I ricercatori dell’Hatter Cardiovascular Institute dell’UCL hanno scoperto che la somministrazione di 1938 durante i primi 15 minuti di ripristino del flusso sanguigno dopo un infarto ha fornito una sostanziale protezione dei tessuti in un modello preclinico. Normalmente, quando viene ripristinato il flusso sanguigno si formano aree di tessuto morto che possono portare a problemi cardiaci più avanti nella vita.
Quando 1938 è stato aggiunto alle cellule nervose cresciute in laboratorio, la crescita dei neuroni è stata notevolmente aumentata. È stato anche testato un modello di ratto con una lesione del nervo sciatico, con la consegna del 1938 al nervo danneggiato con conseguente aumento del recupero nel muscolo della gamba posteriore, indicativo della rigenerazione del nervo.
Il Professor James Phillips (UCL School of Pharmacy), autore senior dello studio, ha dichiarato: “Al momento non ci sono farmaci approvati per rigenerare i nervi, che possono essere danneggiati a causa di lesioni o malattie, quindi c’è un enorme bisogno insoddisfatto. I nostri risultati mostrano che esiste un potenziale per i farmaci che attivano PI3K per accelerare la rigenerazione dei nervi e, soprattutto, i metodi di somministrazione localizzati potrebbero evitare problemi con effetti fuori bersaglio che hanno visto fallire altri composti.
Visti i risultati positivi, il gruppo sta ora lavorando per sviluppare nuove terapie per i danni ai nervi periferici, come quelli subiti in gravi lesioni alle mani e alle braccia. I ricercatori stanno anche esplorando se gli attivatori PI3K possano essere usati per aiutare a curare i danni nel sistema nervoso centrale, ad esempio a causa di lesioni del midollo spinale, ictus o malattie neurodegenerative.
Il professor Bart Vanhaesebroeck (UCL Cancer Institute), autore senior dello studio, ha dichiarato: “Questo è un ottimo esempio di ricerca interdisciplinare, in cui persone con competenze che vanno dalla scienza di base, allo sviluppo di farmaci e agli studi clinici uniscono le forze attorno a un’idea innovativa, attraversando anche i confini tra il mondo accademico e l’industria. È difficile ottenere finanziamenti per la ricerca “Blue sky” di questo tipo in un mondo di crescente specializzazione, ma si spera che questo progetto possa fornire qualcosa di un modello per future ricerche ambiziose”.
Un fattore importante per il successo complessivo dello studio è stato il Drug Discovery Group dell’UCL del Translational Research Office che ha sostenuto il programma di scoperta di farmaci e la partecipazione al programma “Open Innovation” di AstraZeneca, che vede l’azienda collaborare con accademici che hanno idee innovative per far progredire la scoperta di farmaci e sviluppo.
Mike Snowden, Senior Vice President, Discovery Sciences di AstraZeneca, ha dichiarato: “Il nostro programma Open Innovation mira a creare un ambiente di ricerca aperto che colleghi la nostra esperienza e le nostre tecnologie con le idee di ricerca innovative e ambiziose di collaboratori come UCL e MRC LMB, con l’obiettivo di scoprire nuovi meccanismi biologici”.
Fonte:Nature
