I ricercatori della Oregon State University hanno annunciato oggi, di aver sostanzialmente fermato la progressione della sclerosi laterale amiotrofica (SLA), o morbo di Lou Gehrig, per quasi due anni in un modello di topo utilizzato per studiare la malattia.
I risultati di questa ricerca sono tra i più avvincenti mai prodotti nella ricerca di una terapia per la SLA, una malattia debilitante e fatale e sono stati appena pubblicati in Neurobiology of Disease.
“Siamo rimasti scioccati dalla capacità di questo trattamento di fermare la progressione della SLA”, ha detto Joseph Beckman, autore principale di questo studio, un illustre professore di biochimica e biofisica nel College of Science presso la Oregon State University e ricercatore principale della Burgess and Elizabeth Jamieson Chair in OSU’s Linus Pauling Institute.
In decenni di lavoro, nessun trattamento è stato scoperto per la SLA che può prolungare la sopravvivenza umana. Il modello murino utilizzato in questo studio riproduce in modo particolare, la reazione umana a questo trattamento che consiste di un composto chiamato rame ATSM.
I ricercatori stanno muovendosi il più rapidamente possibile verso studi clinici, test in primo luogo per la sicurezza e per l’efficacia del nuovo approccio, sugli esseri umani.
La SLA è stata identificata come una malattia neurodegenerativa progressiva e fatale già alla fine del 1800 ed ha guadagnato il riconoscimento internazionale nel 1939 quando è stata diagnosticata in America, alla leggenda del baseball Lou Gehrig. E’ nota per essere causata dalla morte e deterioramento dei neuroni motori nel midollo spinale.
ATSM è un composto noto che aiuta a fornire il rame appositamente alle cellule con mitocondri danneggiati e raggiunge il midollo spinale dove è necessario per curare la SLA. Questo composto ha una bassa tossicità, facilmente penetra la barriera emato-encefalica, è già utilizzato in medicina umana a dosi molto basse ed è ben tollerato in animali di laboratorio a livelli molto più elevati.
Il team spiega che nella SLA è stata rintracciata una mutazioni in rame, zinco e superossido dismutasi – un antiossidante noto anche come SOD1. Normalmente, il corretto funzionamento di SOD1 è essenziale per la vita, ma quando mancano i suoi cofattori metallici, diventa tossico causando la conseguente morte dei motoneuroni.
Secondo la squadra, rame e zinco potrebbero stabilizzare la proteina.
Il Prof. Beckman spiega ulteriormente questo processo:
“Il danno della SLA si verifica principalmente nel midollo spinale che è anche uno dei luoghi più difficili del corpo per assorbire il rame. Il rame è di per sé necessario, ma può essere tossico, per cui i suoi livelli sono strettamente controllati nel corpo.
La terapia alla quale stiamo lavorando, favorisce l’assorbimento del rame selettivamente nelle cellule del midollo spinale, nella misura in cui il corpo ha effettivamente bisogno, altrimenti, il composto mantiene il rame inerte”.
I ricercatori ritengono che recuperando il giusto equilibrio del rame nel cervello e nel midollo spinale, si stabilizza SOD1 nella sua forma matura, migliorando la funzione dei mitocondri.
Il nuovo composto si chiama “rame ATSM”. E’ stato precedentemente studiato per l’utilizzo nel trattamento del cancro ed è poco costoso da realizzare.
I nuovi risultati sono stati riportati da scienziati provenienti da OSU; l’Università di Melbourne in Australia; Università del Texas Southwestern; University of Central Florida e l’Istituto Pasteur di Montevideo in Uruguay. Lo studio è disponibile come open access in Neurobiology of Disease.
Utilizzando il nuovo trattamento, i ricercatori sono stati in grado di fermare la progressione della SLA in un modello di topo transgenico, che ordinariamente sarebbe morto entro due settimane senza trattamento. Alcuni di questi topi sono sopravvissuti per più di 650 giorni, 500 giorni in più rispetto a qualsiasi precedente ricerca.
In alcuni esperimenti, il trattamento è stato iniziato e poi interrotto. In questa circostanza i topi hanno iniziato a mostrare i sintomi di SLA due mesi dopo che il trattamento è stato interrotto e sarebbero morti entro un mese se il trattamento non fosse stato ripreso: i topi hanno guadagnato peso, la progressione della malattia ancora una volta è stata fermata e i topi sono vissuti altri 6-12 mesi.
Nel 2012, Beckman è stato riconosciuto come il principale ricercatore medico dell’ Oregon, con il Discovery Award dalla Fondazione Medical Research dell’ Oregon. Egli è anche direttore della OSU Environmental Health Sciences Center, finanziato dal National Institutes of Health, per sostenere la ricerca sul ruolo dell’ambiente nel causare la malattia.
“Abbiamo una solida comprensione del perché il trattamento funziona nei topi e prevediamo che possa funzionare anche nei pazienti umani”, ha detto Beckman.
“Vogliamo che la gente capisca che ci stiamo muovendo per la sperimentazione umana il più rapidamente possibile”, ha detto Beckman. “Negli esseri umani che sviluppano la SLA, il tempo medio di insorgenza e di morte è solo tre o quattro anni”.
I progressi sono basati su sostanziali progressi scientifici nella comprensione dei processi patologici della SLA e sulla ricerca di base in biochimica.
Dopo anni di ricerche, gli scienziati hanno sviluppato un approccio per il trattamento SLA che si basa sul portare rame nelle cellule specifiche nel midollo spinale e mitocondri indeboliti dalla carenza di rame. Il rame è un metallo che aiuta a stabilizzare SOD, una proteina la cui funzione antiossidante corretta è essenziale per la vita. Ma quando mancano i suoi cofattori metallici, SOD può “svilupparsi” e diventare tossica, provocando la morte dei neuroni motori.
Ci sono alcune prove che questo approccio, che funziona in parte migliorando la funzione mitocondriale, può anche avere valore nella malattia di Parkinson e altre condizioni.
E’ improbabile che il trattamento possa consentire il recupero significativo della perdita neuronale già provocata dalla SLA, ma potrebbe rallentare ulteriormente la progressione della malattia quando viene avviato subito dopo la diagnosi. Potrebbe anche potenzialmente trattare i portatori di geni mutanti SOD che causano la SLA.
Fonte: Jared R. Williams et al. Copper delivery to the CNS by CuATSM effectively treats motor neuron disease in SODG93A mice co-expressing the copper-chaperone-for-SOD, Neurobiology of Disease (2016). DOI: 10.1016/j.nbd.2016.01.020
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