Molti dei geni coinvolti nella riparazione naturale del midollo spinale danneggiato della lampreda sono anche attivi nella riparazione del sistema nervoso periferico nei mammiferi, secondo uno studio condotto da un gruppo di scienziati del Marine Biological Laboratory (MBL)e altre istituzioni. Ciò è coerente con la possibilità che a lungo termine, i geni uguali o simili possano essere utilizzati per migliorare i trattamenti delle lesioni del midollo spinale.
“Abbiamo riscontrato una grande sovrapposizione con il fulcro dei fattori di trascrizione che guida la rigenerazione nel sistema nervoso periferico dei mammiferi”, afferma Jennifer Morgan , Direttore MBL Eugene Bell Center for Regenerative Biology and Tissue Engineering, uno degli autori dello studio pubblicato questa settimana in Scientific Reports.
( Vedi anche:Individuata nuova strategia per riparare le lesioni del midollo spinale).
La lampreda è un pesce senza pari, simile all’anguilla che condivideva un antenato comune con gli umani circa 550 milioni di anni fa. Questo studio è nato dall’osservazione che una lampreda può riparare completamente il suo midollo spinale reciso senza farmaci o altri trattamenti.
“La lampreda può passare dalla paralisi al nuoto completo in 10-12 settimane”, afferma Morgan.
“Sappiamo da molti anni che la lampreda raggiunge il recupero spontaneo della lesione del midollo spinale, ma non sappiamo ancora qual’è la ricetta molecolare che accompagna e supporta questa notevole capacità”, dice Ona Bloom dell’Istituto Feinstein per la ricerca medica e ldela Zucker School of Medicina presso Hofstra / Northwell, ex MBL Whitman Center Fellow che ha collaborato al progetto.
“In questo studio, abbiamo determinato tutti i geni che cambiano durante il corso del recupero dalla lesione spinale e ora che disponiamo di tali informazioni, possiamo utilizzarle per verificare se specifici percorsi sono effettivamente essenziali per il processo”, afferma Bloom.
I ricercatori hanno seguito il processo di guarigione delle lamprede e hanno prelevato campioni dal cervello e dal midollo spinale in più punti nel tempo, dalle prime ore dopo l’infortunio fino a tre mesi dopo, quando i pesci sono guariti. Hanno analizzato il materiale per determinare quali geni e vie di segnalazione sono state attivate rispetto a una lampreda non ferita.
Come previsto, i ricercatori hanno trovato molti geni nel midollo spinale che cambiano nel tempo con il recupero. Un po’ inaspettatamente, hanno anche scoperto una serie di cambiamenti nell’espressione genica indotta da lesioni nel cervello. “Questo rafforza l’idea che il cervello cambia molto dopo una lesione del midollo spinale”, dice Morgan. “La maggior parte delle persone pensa: ‘Che cosa puoi fare per curare il midollo spinale? I nostri dati supportano davvero l’idea che nel cervello ci sia molto da fare”.
I ricercatori hanno anche scoperto che molti dei geni associati alla guarigione del midollo spinale fanno parte della via di segnalazione Wnt, che svolge un ruolo nello sviluppo dei tessuti. “Inoltre, quando abbiamo trattato gli animali con un farmaco che inibisce la via di segnalazione Wnt, gli animali non hanno mai recuperato la loro capacità di nuotare”, dice Morgan. La ricerca futura esplorerà perché il percorso Wnt sembra particolarmente importante nel processo di guarigione.
Il lavoro è il risultato di una collaborazione tra Morgan, Bloom e altri scienziati tra cui Jeramiah Smith dell’Università del Kentucky e Joseph Buxbaum della Icahn School of Medicine del Monte Sinai, entrambi ex Whitman Center Fellows. La collaborazione è stata resa possibile dal programma MBL Whitman Center Fellowship.
Fonte: EurekAlert
