I ricercatori del Trinity College di Dublino sono stati i primi a descrivere un modello di epilessia mitocondriale che solleva la speranza di terapie migliori per i pazienti con questa condizione invalidante.
Il loro articolo è stato pubblicato su BRAIN, la rivista internazionale di neurologia peer-reviewed.
La sindrome MERRF (epilessia mioclonica con fibre rosse sfilacciate) è un’encefalomiopatia mitocondriale, caratterizzata da crisi epilettiche miocloniche. La prevalenza nella popolazione generale Europea è stata stimata in 0,9 su 100.000, ma è più elevata negli Stati Uniti. I pazienti di solito presentano epilessia mioclonica durante l’adolescenza o all’inizio della vita adulta, in associazione, talvolta, a sordità neurosensoriale, atrofia ottica, bassa statura o neuropatia periferica.
La malattia mitocondriale è una delle forme più comuni di malattie genetiche che colpisce uno su 9000 nascite in Irlanda con conseguenze debilitanti. Un quarto dei pazienti con malattia mitocondriale ha epilessia che è spesso grave e resistente ai farmaci antiepilettici convenzionali.
Nonostante la gravità di questa epilessia, finora non sono stati disponibili modelli animali per fornire una comprensione meccanicistica della condizione.
Il nuovo modello ha permesso ai ricercatori della Trinity di spiegare il ruolo importante che gli astrociti svolgono nella generazione delle crisi. Ad oggi, gli astrociti, le caratteristiche cellule gliali a forma di stella che si trovano nel cervello e nel midollo spinale, sono stati visti come “cellule di sostegno” che giocano un ruolo di assistenza in gran parte passivo nel cervello. Questa ricerca mostra tuttavia che in realtà svolgono un ruolo centrale nel guidare la generazione di crisi nell’epilessia mitocondriale.
Grazie al nuovo modello di epilessia mitocondriale i ricercatori sono ora in grado di ricreare un nuovo modello cerebrale mediante l’applicazione di un inibitore dell’aconitasi astrocitico specifico, fluorocitrato, in concomitanza con inibitori respiratori mitocondriali, rotenone e cianuro di potassio.
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Il modello è robusto ed esibisce sia la validità frontale che quella predittiva.
Il team ha quindi utilizzato il modello per valutare il ruolo che gli astrociti svolgono nella generazione delle crisi e ha dimostrato il coinvolgimento del ciclo GABA-glutammato-glutammina, che regola il modo in cui i trasmettitori chimici vengono rilasciati dai neuroni e poi assorbiti dalle cellule di supporto, gli astrociti.
In particolare, la glutammina sembra essere un’importante molecola intermedia tra il compartimento neuronale e astrocitario nella regolazione del tono inibitorio GABAergico.
Infine, il team ha scoperto che una carenza di glutammina sintetasi è una parte importante del processo patogeno per la generazione di crisi sia nel modello che nello studio neuropatologico umano.
Spiegando l’importanza della ricerca, Ellen Mayston Bates, Professore di Neurofisiologia dell’epilessia alla Trinità, Mark Cunningham ha dichiarato: “Riteniamo che questa sia una ricerca importante e innovativa in quanto produce, per la prima volta, un modello di epilessia mitocondriale che cattura le caratteristiche osservate nei pazienti. Il modello fornisce intuizioni meccanicistiche, dimostrando il ruolo degli astrociti in questa attività patologica“.
Guardando al futuro e considerando come questa ricerca si traduca nel trattamento di coloro che soffrono di epilessia mitocondriale, il Professor Cunningham ha affermato: “Riteniamo che questo lavoro sia importante nel fornire nuove vie per produrre terapie migliori per questa condizione. Potrà essere utilizzato per stratificare nuovi farmaci anti-sequestro in modo personalizzato per i pazienti con diagnosi di disturbi mitocondriali e che esibiscono fenotipicamente l’epilessia“.
Fonte, Brain
