Immagine, le cellule nervose di topo modello di ictus con gli assoni intatti (a sinistra) e danneggiati (a destra). Credito: Steven Graham / Università di Pittsburgh.
Ogni 40 secondi, qualcuno negli Stati Uniti subisce un ictus e le terapie disponibili, come i farmaci che distruggono i coaguli o i dispositivi di rimozione del coagulo, sono focalizzati sulla limitazione dell’entità del danno cerebrale.
Ora, la ricerca dalla University of Pittsburgh School of Medicine e dal VA Pittsburgh Healthcare System mostra che una proteina del cervello chiamata UCHL1 può essere fondamentale per il modo in cui le cellule nervose si riparano dopo il danno da ictus.
La ricerca, condotta su modelli animali, potrebbe aiutare nello sviluppo di terapie che migliorano il recupero dell’ictus migliorando il processo di riparazione biologica sottostante.
“Anche se le terapie per ictus tradizionali sono molto efficaci se disponibili, il trattamento deve essere iniziato nelle prime ore dopo un ictus e la maggior parte dei pazienti non è in grado di ottenere questi trattamenti, quindi c’è un chiaro bisogno di nuovi approcci che possono migliorare i giorni di recupero che dopo un paziente sperimenta un ictus “, ha detto l’autore senior Steven Graham, Professore di neurologia alla Pitt’s School of Medicine e capo dello staff associato per la ricerca presso VA Pittsburgh.
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“Pensiamo di aver identificato una proteina che è alla base di come il cervello recupera dall’ictus, rendendola un obiettivo allettante per lo sviluppo di farmaci che aiutano a migliorare il recupero“.
UCHL1 è un enzima altamente attivo nel cervello e svolge un ruolo nella rimozione delle proteine anomale. Le mutazioni nella codifica del gene per UCHL1 sono state pensate per causare deficit di funzione motoria nell’uomo. Precedenti ricerche del laboratorio di Graham avevano fornito alcuni suggerimenti sulla funzione di UCHL1, dimostrando che le ciclopentenone prostaglandine (CyPgs) – molecole di acido grasso rilasciate nelle cellule nervose dopo un ictus si legano a UCHL1 e ne compromettono la funzione.
Graham ha collaborato con Feng Zhang, un assistente Professore di neurologia alla Pitt’s School of Medicine e un co-autore senior dello studio attuale pubblicato negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze, per scoprire il ruolo esatto di UCHL1 in ictus e per determinare se potrà essere un obiettivo farmacologico vitale.
I ricercatori hanno creato un modello murino in cui hanno inserito una versione modificata del gene UCHL1 che era resistente agli effetti del CyPgs. Hanno quindi modellato chirurgicamente l’effetto di un ictus in topi geneticamente modificati e normali per confrontare il modo in cui le cellule nervose si sono riprese.
Prevenendo che il CyPgs inibisse l’UCHL1 diminuiva la quantità di lesioni agli assoni dopo l’ictus rispetto ai topi normali. Gli assoni – i lunghi cavi che sporgono verso l’esterno dal centro della cellula nervosa – sono necessari per trasportare segnali elettrici e connettersi ad altri neuroni e costituiscono la maggior parte della ” materia bianca ” nel cervello.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che mantenere UCHL1 attivo dopo un ictus ha contribuito a preservare la funzione dei neuroni e del tessuto cerebrale attivando meccanismi di riparazione cellulare che hanno rapidamente ripulito le proteine danneggiate, prevenendo un’ulteriore perdita di cellule nervose. I topi con la forma resistente di UCHL1 hanno anche migliorato il recupero di veglia, equilibrio e altre funzioni motorie.
“Mentre la maggior parte delle terapie per ictus si concentra sulla prevenzione della morte neuronale, preservare l’integrità assonale e ridurre la lesione della sostanza bianca potrebbe essere altrettanto importante per migliorare il recupero“, ha detto Graham, che è anche neurologo presso l’UPMC Stroke Institute. “UCHL1 è un giocatore centrale in questo processo.”
Graham e i suoi colleghi sono ora impegnati negli sforzi per identificare nuovi farmaci che potrebbero impedire a CyPgs di legarsi a UCHL1 o di sostituire le proteine UCHL1 danneggiate con un derivato che può essere somministrato per via endovenosa.
Fonte, Medicalxpress
