Con l’aiuto di un robot ad alta tecnologia conosciuto a Tox21, i ricercatori del National Institutes hanno identificato e testato una molecola che mostra la promessa come un possibile trattamento per la malattia di Gaucher rara e la malattia più comune di Parkinson.
(La malattia di Gaucher è una delle anomalie congenite che riguardano il metabolismo degli sfingolipidi, ed è di queste la più diffusa. Questa malattia è una sfingolipidosi e fa parte dell’eterogeneo gruppo delle malattie da accumulo lisosomiale. La mutazione del gene per la β-glucosidasi porta all’accumulo di glucosilceramide nei lisosomi dei macrofagi. I sintomi e i segni clinici sono frequenti emorragie, atrofia muscolare, splenomegalia, astenia, diarrea, osteopenia, strabismo, nelle forme più gravi (tipo III) vi sono anche casi di convulsioni, demenza e atassia. La causa è genetica autosomica recessiva e riguarda le anomalie di un gene che si trova sul braccio corto del cromosoma 1 e vi sono anomalie o dell’enzima o della sostanza che lo attiva. Finora sono state studiate 300 mutazioni.La diagnosi può essere confermata attraverso la misurazione dell’attività della glucocerebrosidasi nei leucociti del sangue. Un risultato inferiore al 15% dell’attività normale è diagnostico.)
Ellen Sidransky, MD, ricercatrice Human Genome Research Institute del NIH (National NHGRI) ed i suoi collaboratori presso il National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) ed il National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), hanno pubblicato la loro scoperta il 12 giugno 2016 nel Journal of Neuroscience.
(Vedi anche:Nuove scoperte sull’origine della malattia di Parkinson).
“Fino ad ora, i farmaci usati per trattare la malattia di Gaucher non sono stati in grado di entrare nel cervello e raggiungere quei neuroni interessati nelle forme più gravi della malattia di Gaucher o nella malattia di Parkinson”, ha detto la Dr.ssa Sidransky. ” E davvero emozionante aver trovato una molecola che teoricamente potrebbe essere ampiamente disponibile per il trattamento di persone con queste malattie. Tuttavia, c’è una lunga distanza tra l’identificazione di questa molecola e un farmaco approvato”.
La Dr.ssa Sidransky ha condotto la ricerca sulla malattia di Gaucher per 28 anni ed ha scoperto un collegamento tra la malattia di Gaucher e la malattia di Parkinson nel 2001.
La malattia di Gaucher si sviluppa quando GBA1, il gene che codifica per la proteina glucocerebrosidasi, è mutato. Questa proteina normalmente aiuta le cellule ad utilizzare alcuni grassi (lipidi), un tipo di rifiuti prodotti da tutte le cellule. Quando una persona eredita due copie mutate del GBA1, i lipidi si accumulano e possono causare sintomi come l’allargamento della milza, sanguinamento frequente lividi, ossa indebolite e nei casi più gravi, malattie neurologiche. Le persone che hanno anche una sola copia mutata diGBA1 sono a più alto rischio di sviluppare la malattia di Parkinson, una patologia comune caratterizzata da tremori, rigidità muscolare e rallentamento dei movimenti.
Per capire meglio la connessione tra le malattie di Gaucher e di Parkinson, i ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnologia ad alta intensità per sviluppare cellule staminali pluripotenti (cellule non specializzate che possono svilupparsi in varie cellule specializzate del corpo). Elma Aflaki, Ph.D., ricercatore nel laboratorio di Sidransky, ha creato cellule staminali da cellule della pelle di pazienti Gaucher con e senza il morbo di Parkinson, in laboratorio. Ha poi convertito le cellule staminali in neuroni che avevano caratteristiche che erano identiche a quelle delle persone con malattia di Gaucher. I neuroni sono cellule nervose che trasmettono informazioni attraverso messaggeri chimici e segnali elettrici.
I ricercatori hanno dimostrato che i neuroni dei pazienti Gaucher, che avevano anche il morbo di Parkinson, mostravano livelli elevati di alfa-sinucleina, la proteina che si accumula nel cervello delle persone con malattia di Parkinson ed ha impatto sui neuroni responsabili del controllo del movimento.
I ricercatori hanno poi cercato una molecola che poteva aiutare i pazienti con GBA1 mutante ad abbattere i rifiuti cellulari. In un processo noto come il vaglio di farmaci ad alto rendimento, i ricercatori NCATS Chemical Genomics Centro, hanno usato il robot Tox21 per valutare centinaia di migliaia di molecole diverse. I ricercatori NCATS Juan Marugan, Ph.D., Samarjit Patnaik, Ph.D., Noel Southall, Ph.D., e Wei Zheng, Ph.D., hanno identificato una molecola promettente, NCGC607, in collaborazione con i ricercatori dell’ Università di Kansas. Nei neuroni derivati dalle cellule staminali dei pazienti, NCGC607 ha invertito l’accumulo di lipidi e ridotto la quantità di alfa-sinucleina, suggerendo una possibile strategia di trattamento per la malattia di Parkinson.
“Questa ricerca costituisce un importante progresso”, ha detto Daniel Kastner, MD, Ph.D., NHGRI Direttore scientifico e Direttore dell’ Institute’s Division of Intramural Research. “E dimostra come intuizioni da una malattia rara come la malattia di Gaucher possono avere rilevanza diretta per il trattamento dei disturbi comuni come il morbo di Parkinson”.
I ricercatori prevedono dei test della nuova molecola per cercare di svilupparla in un prototipo di farmaco adeguato per i pazienti con malattia di Gaucher e malattia di Parkinson.
La malattia di Gaucher colpisce da circa 1 su 50.000 a 1 su 100.000 persone nella popolazione generale. La malattia di Parkinson colpisce 1,5-2 per cento delle persone con più di 60 anni di età e l’incidenza aumenta con l’età. Negli Stati Uniti, circa 60.000 nuovi casi vengono identificati ogni anno. La malattia di Parkinson colpisce più di 1 milione di persone in Nord America e 7-10 milioni di persone in tutto il mondo.
Fonte: Medicalxpress
