Immagine: guaina mielinica. Credito: Wikipedia.

La perdita di mielina, la sostanza grassa che circonda gli assoni delle cellule nervose, è uno dei motivi per cui le cellule nervose non riescono a riprendersi dopo un trauma e in alcune malattie. La mielina agisce come isolante, coprendo i lunghi fili degli assoni che consentono la comunicazione ad alta velocità tra i neuroni. Senza la mielina, i neuroni potrebbero non essere in grado di coordinarsi bene, portando a una funzione non ottimale.

 In una nuova ricerca del laboratorio di Zhigang He, Ph.D., del FM Kirby Neurobiology Center, gli scienziati hanno scoperto un duplice approccio per ripristinare la mielina sugli assoni rigenerati in un modello murino di lesione del nervo ottico. I loro risultati potrebbero avere implicazioni per la malattia associata alla perdita di mielina, come la sclerosi multipla (SM).

“Riteniamo che questo lavoro rappresenti un passo importante verso il ripristino funzionale delle cellule del sistema nervoso centrale adulto”, afferma He.

Gli assoni non riescono a rimielinizzare dopo l’infortunio

In una ricerca precedente, il laboratorio di He ha scoperto diversi trattamenti che potrebbero promuovere la rigenerazione degli assoni danneggiati nel nervo ottico, ma non ripristinano la funzione del nervo. La ragione? Questi assoni rigenerati non sono mielinizzati. In questo nuovo studio, pubblicato su Neuron, He spiega perché quegli assoni non riescono a rimielinizzarsi dopo un infortunio.

Nel cervello adulto, la mielinizzazione viene eseguita da cellule chiamate cellule precursori degli oligodendrociti (OPC).

“Abbiamo scoperto che nei nervi ottici danneggiati, gli OPC non riescono a differenziarsi in oligodendrociti maturi competenti per la mielinizzazione“, dice He, “il che significa che non si sviluppano in cellule in grado di produrre mielina e funzionare normalmente”. La sua squadra ha scoperto che gli OPC nei nervi danneggiati producono una proteina nota come GPR17 che blocca il primo passaggio della differenziazione OPC in cellule mature. In secondo luogo, le cellule infiammatorie nei nervi danneggiati interferiscono con un altro stadio della differenziazione OPC.

Vedi anche:Sclerosi Multipla: possibile terapia con zucchero semplice per riparare la mielina

Il trattamento combinato ripristina la mielina

Dopo aver testato una serie di composti disponibili, il co-primo autore Jing Wang, Ph.D., del laboratorio di He, ha scoperto che il Montelukast, un antinfiammatorio utilizzato per il trattamento dell’asma e delle allergie stagionali, ha bloccato lo sviluppo (o l’azione) di GPR -17. Una certa rimielinizzazione degli assoni è stata ripristinata, ma solo in circa il 15% delle cellule nervose trattate.

Tuttavia, i tassi di mielinizzazione sono stati aumentati in modo significativo dopo aver rimosso le cellule immunitarie, chiamate microglia, dalle cellule nervose danneggiate con un farmaco chiamato PLX3397. Di per sé, PLX3397 ha aumentato la rimielinizzazione nel 21% degli assoni. In combinazione con Montelukast, la combinazione porta alla rimielinizzazione in circa il 60% degli assoni danneggiati.

In genere, le microglia agiscono come spazzini nel sistema nervoso centrale, cercando cellule infiammatorie dannose e composti infettivi e rimuovendoli dal sito della lesione. Tuttavia, in questo caso, la presenza di microglia ha impedito agli OPC di svilupparsi in oligodendrociti normali. Ulteriori studi con la microglia hanno dimostrato che quando è stata rimossa dopo un trauma, in questo caso due settimane dopo un trauma al nervo ottico, lo sviluppo di OPC è seguito normalmente.

“In un modello di topo di lesione del nervo ottico, abbiamo scoperto che quando abbiamo combinato il trattamento di Montelukast e la rimozione della microglia in seguito a lesione, la maggior parte degli assoni veniva rimielinizzata”, afferma il ricercatore.

Rilevanza per la sclerosi multipla

Nella fase avanzata della sclerosi multipla (SM), i nervi danneggiati soffrono di insufficienza mielinica. Sebbene questa ricerca non sia stata condotta in un modello murino con SM, il fatto che il suo team abbia scoperto un modo per rimielinizzare gli assoni rigenerati è incoraggiante poiché nessun trattamento per la SM attualmente disponibile funziona ricostruendo la guaina mielinica.

“Ciò che accade nella sclerosi multipla è simile a quello che vediamo nel nervo ottico dopo un infortunio “, dice He. “Entrambe le condizioni soffrono di insufficienza mielinica, quindi riteniamo che i nostri risultati potrebbero avere alcune implicazioni per nuovi trattamenti per la SM, in particolare per la progressione della SM”.

Fonte:Medicalxpress