Scienziati della Northwestern Medicine hanno scoperto che alcuni neuroni nei pazienti affetti da sclerosi laterale amiotrofica (SLA) mostrano l’ipoeccitabilità, usando un nuovo metodo per misurare l’attività elettrica nelle cellule, secondo uno studio pubblicato su Stem Cell Reports.
“I cambiamenti di eccitabilità osservati in questi neuroni di pazienti SLA, molto probabilmente rappresentano i primi passi nel processo di sviluppo della malattia”, ha detto Evangelos Kiskinis, Assistente Professore nel Dipartimento di Neurologia di Ken e Ruth Davee nella Divisione di Neuromuscular Disease. Evangelos Kiskinis è ricercatore principale presso il Centro SLA di Les Turner e coautore dello studio. “Il fatto che questi cambiamenti siano rintracciabili nei neuroni derivati dalle cellule staminali, offre la speranza che gli interventi che influenzano l’eccitabilità possano influenzare la progressione della malattia prima che i sintomi abbiano inizio”.
( Vedi anche:SLA: dream team scientifico fa luce sulla morte dei motoneuroni).
Questa nuova tecnica, chiamata optopatch, consente agli scienziati di misurare l’elettricità nelle cellule in massa, in contrasto con il metodo attuale, che costringe gli scienziati a misurare l’attività nelle cellule una alla volta, secondo Kiskinis.
“Questo ci permette letteralmente di vedere l’elettricità in una cellula e misurare centinaia di cellule in una volta sola”, ha detto Kiskinis, anche lui Professore di Fisiologia. “In passato, ci siamo affidati al patch manuale a singola cellula per ottenere queste informazioni, con un lavoro che è durato per giorni e ha richiesto un significativo orario di lavoro manuale”.
Nell’attuale studio, Kiskinis, insieme ai collaboratori dell’Università di Harvard, ha creato neuroni motori del midollo spinale derivati da cellule staminali del paziente SLA e ha utilizzato la tecnica optopatch per esaminare i modelli elettrici di migliaia di neuroni – la prima volta che l’approccio è stato utilizzato per studiare un modello di malattia umana.
Gli scienziati hanno scoperto che i neuroni SLA erano ipereccitabili in condizioni normali. Questi risultati sono in linea con quanto hanno dimostrato studi precedenti sulla transizione da ipereccitabilità a ipoeccitabilità e infine morte cellulare nei neuroni SLA, secondo Kiskinis.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che solo alcuni neuroni della SLA mostravano queste caratteristiche; il resto sembrava normale.
“Queste osservazioni sottolineano l’importanza di analizzare le registrazioni neuronali a livello di singola cellula, piuttosto che guardare semplicemente le statistiche aggregate a livello di popolazione”, ha detto Kiskinis. “Siamo incuriositi nel trovare ciò che rende alcune delle nostre cellule vulnerabili, mentre altre sono resistenti a questo fenotipo“.
In futuro, Kiskinis ed i suoi collaboratori sperano di esaminare se altri sottotipi genetici di SLA mostrano queste alterazioni nell’ eccitabilità e cercano molecole in grado di invertire tali cambiamenti.
“Ora abbiamo una piattaforma per studiare questo processo in modo più dettagliato e identificare tali interventi terapeutici”, ha detto Kiskinis.
Fonte: Stem Cell Reports
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