In uno studio pubblicato questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences, il team di ricerca della University of Wisconsin-Madison ha individuato anomalie immunitarie nella degenerazione maculare, una condizione comune che è spesso causa di cecità.
Aparna Lakkaraju, Professore di oftalmologia, si è concentrato su due meccanismi di protezione che vengono compromessi durante la graduale insorgenza della degenerazione maculare che degrada e può distruggere la visione centrale.
( Vedi anche:Scoperti i geni che che causano lo sviluppo della degenerazione maculare).
Nei test in un modello murino di degenerazione maculare, farmaci che sono già sul mercato, hanno impedito danni alle cellule sensibili alla luce, negli occhi.
“Questi studi sollevano la possibilità di trattamenti che potrebbero rallentare o prevenire la degenerazione maculare“, dice Lakkaraju.
La degenerazione maculare affligge circa 2 milioni di americani, soprattutto anziani, ed è in gran parte incurabile.
” La degenerazione maculare causa danni o uccide i coni e i bastoncelli fotosensibili”, spiega Lakkaraju , ” Inizia con lesioni dell’epitelio pigmentato retinico (RPE), un singolo strato di cellule sotto le aste e i coni nella parte posteriore dell’occhio che svolge numerose funzioni essenziali per la visione. Il danno inizia con un disturbo delle proteine immunitarie chiamate complemento ( Il sistema del complemento è un insieme di proteine che circolano nel sangue e agiscono come mediatori della risposta infiammatoria (specialmente nella distruzione di agenti estranei come batteri e virus) che sono parte del sistema immunitario innato del corpo.
“Le cellule della retina che catturano la luce sono totalmente a carico dell’epitelio pigmentato retinico per la sopravvivenza”, aggiunge Lakkaraju, ” ma le cellule RPE non vengono sostituite durante il corso della vita. Così ci siamo chiesti: ‘Quali sono i meccanismi di protezione innata che mantengono le cellule RPE sane e che ruolo hanno nella degenerazione maculare? ‘ “.
In uno studio condotto con i colleghi Li Xuan Tan e Kimberly Toops, Lakkaraju si è focalizzato su due meccanismi di protezione: la proteina CD59, che regola l’attività delle proteine complemento che sono attaccate alla parte esterna delle cellule RPE e i lisosomi, strutture sferiche che si inseriscono nei pori creati dall’attacco delle proteine complemento alle cellule RPE.
” Insieme, questi meccanismi offrono una difesa in profondità”, dice Lakkaraju.
“CD59 interviene nella fase finale di un attacco della proteina complemento che forma il poro”, dice Lakkaraju. “Quando si formano i pori, la cellula può spostare un lisosoma per chiuderli”.
Se l’attacco della proteina complemento non è ben riuscito, l’apertura nella membrana cellulare RPE consente l’ingresso di ioni calcio, che a lungo termine, causano infiammazione che inibisce entrambi i meccanismi di protezione, creando un circolo vizioso di distruzione.
L’infiammazione causa danni ai mitocondri delle cellule RPE, strutture che elaborano energia all’interno di tutte le cellule. Ciò potrebbe portare a una diminuzione o alla morte delle cellule visive. Il risultato è la perdita della visione centrale, visione ad alta risoluzione.
Lakkaraju ha proseguito la sua ricerca nelle cellule RPE isolate dagli occhi di maiale e nei topi che mancano di una proteina la cui carenza provoca una forma ereditaria di degenerazione maculare chiamata malattia di Stargardt.
Fondamentalmente, il suo studio ha individuato un enzima che viene attivato da eccesso di colesterolo in RPE, che neutralizza entrambi i meccanismi di protezione e ha scoperto che i farmaci utilizzati per il trattamento della depressione hanno neutralizzato questo enzima e ripristinato la protezione e la salute delle cellule RPE nel modello di topo. Studi epidemiologici di Ronald e Barbara Klein, presso il Dipartimento UW-Madison di Oftalmologia e Scienze Visive della Scuola UW di Medicina e Sanità Pubblica, hanno collegato l’uso a lungo termine di alcuni degli stessi farmaci con una ridotta suscettibilità alla degenerazione maculare.
“I farmaci che hanno contribuito alla protezioni delle cellule RPE sono stati scelti per la loro capacità di rimuovere il colesterolo in eccesso o inibire aSMase, un enzima coinvolto nel processo tossico“, spiega Lakkaraju.
“Ci sono diversi farmaci approvati dalla FDA che inibiscono aSMase. Abbiamo trovato che la Desipramina antidepressivo, somministrato a topi, ha ripristinato CD59 sulla superficie cellulare, diminuito le specie reattive dell’ossigeno e ha impedito la frammentazione mitocondriale”, ha aggiunto il ricercatore.
“Il mio laboratorio si è interessato alle prime fasi di degenerazione maculare, perché non possiamo invertire la perdita di RPE e fotorecettori”, dice Lakkaraju. Una domanda di brevetto per prevenire la degenerazione maculare bloccando aSMase è stata depositata dalla Wisconsin Alumni Research Foundation.
“Dato il probabile aumento della degenerazione maculare causato dall’ invecchiamento della popolazione e l’attuale mancanza di alternative, ci auguriamo di avviare al più presto i necessari studi preclinici e clinici”, aggiunge Lakkaraju. “I dati epidemiologici ormai ci sono e ora ci sono anche dati abbastanza convincenti dalle sperimentazioni sui mouse. I profili di sicurezza di questi farmaci sono stati documentati da decenni. Non vi è certamente garanzia di successo, ma abbiamo bisogno di un modo per prevenire la degenerazione maculare. Sono realista, ma pieno di speranza e credo che una migliore conoscenza di questa patologia potrebbe essere la chiave del suo trattamento “.
Fonte: University of Wisconsin-Madison
