Kevin Eggan, a principal faculty member of the Harvard Stem Cell Institute and Professor in Harvard’s Department of Stem Cell and Regenerative Biology
Gli scienziati della Harvard hanno scoperto che un farmaco, recentemente approvato per l’epilessia, può eventualmente essere un trattamento significativo per la SLA, sclerosi laterale amiotrofica o malattia di Lou Gehrig, una malattia neurodegenerativa.
I ricercatori stanno ora collaborando con il Massachusetts General Hospital per progettare uno studio clinico iniziale per testare la sicurezza del trattamento nei pazienti con SLA.
Il lavoro, presentato in due documenti correlati il 3 aprile nella edizione online di Cell Stem Cell and Cell Reports, è il risultato di un lungo periodo di studi della Harvard Stem Cell Institute (HSCI). L’autore della ricerca, il Dott. Kevin Eggan, PhD, ha sollevato la possibilità di utilizzare le cellule staminali derivate da pazienti con SLA, per capire meglio la malattia e identificare gli obiettivi terapeutici per nuovi farmaci.
Ora Eggan ed il suo collega Clifford Woolf, MD, PhD, hanno scoperto che le tante mutazioni indipendenti che causano la SLA possono essere collegate dalla loro capacità di innescare anormalmente elevata attività nei motoneuroni. Utilizzando i neuroni derivati da cellule staminali prelevate dalle cellule della pelle dei pazienti affetti da SLA, i due gruppi di ricerca hanno condotto sperimentazioni cliniche del farmaco anti-epilessia sui neuroni, in laboratorio, trovando che ha il farmaco ha ridotto l’ipereccitabilità delle cellule.
La SLA è caratterizzata da una degradazione devastante ed attualmente incurabile dei motoneuroni, le cellule nervose lunghe che collegano il midollo spinale ai muscoli del corpo.
“Il grande problema nella SLA è che ci sono più di un centinaio di mutazioni in decine di geni e tutte causano la malattia, ma quasi tutte le sperimentazioni attuali si sono rivolte solo a una di quelle mutazioni, SOD1, in quasi tutti gli studi sui topi “, ha spiegato Eggan, professore del Dipartimento di staminali e biologia rigenerativa ad Harvard.
Nella rivista Cell Stem Cell, Eggan e il postdottorato Evangelos Kiskinis, PhD, hanno riportato gli sforzi per ottenere le linee di cellule staminali da due donne con SLA che hanno mutazioni SOD1. Utilizzando una tecnologia chiamata sequenziamento di RNA per verificare come la mutazione cambiano espressione genica, i ricercatori hanno poi rintracciato l’impatto dei cambiamenti sulle vie biologiche.
“Abbiamo trovato che la mutazione portano cambiamenti nei motoneuroni, che non sono così diversi dai cambiamenti che si vedono nei topi”, ha detto Eggan.
L’ipereccitabilità dei motoneuroni nella SLA è stata ulteriormente esaminata dal team. I ricercatori hanno trovato un rapporto ciclico tra la maggiore attività dei neuroni e anormale ripiegamento delle proteine. Nei due documenti, gli scienziati descrivono come i neuroni SLA ipereccitati generano le proteine ripiegate in modo anomalo, aumentando ulteriormente la loro eccitabilità. Lo sforzo di questo ciclo sembra mettere i neuroni in uno stato vulnerabile che provoca la loro morte.
“Sembrava come se ci fosse un deficit di canali del potassio nei motoneuroni SLA e questo ci ha portato a verificare se i farmaci che aprono i canali del potassio possono ridurre questo ipereccitabilità e infatti questo è esattamente quello che abbiamo ottenuto“, ha spiegato Eggan. “Abbiamo trovato che il farmaco retigabina, che è stato recentemente approvato come un anticonvulsivante, ha normalizzato tale attività.Così ora possiamo ufficialmente passare dalla piastra di laboratorio, al paziente ed effettivamente verificare se il farmaco può avere lo stesso effetto benefico”.
“L’intero sistema nervoso è più complicato rispetto alle cellule che abbiamo nella piastra di laboratorio in questo momento”, ha continuato Eggan. « E ora il passo successivo è quello di verificare se il farmaco sarà utile in quel contesto”.
Fonte:
- Intrinsic membrane hyperexcitability of amyotrophic lateral sclerosis patient-derived motor neurons. Cell Reports. April 24, 2014 [published early online April 3, 2014]
- Pathways disrupted in human ALS motor neurons identified through genetic correction of mutant SOD1. Cell Stem Cell. June 5, 2014 [published early online April 3, 2014]
