In un nuovo studio, i ricercatori della University of Pennsylvania hanno identificato una proteina chiave chiamata Del-1 che è in grado di ridurre la gravità di una malattia equivalente alla sclerosi multipla nei topi. Questa molecola Del-1 è la stessa proteina regolatrice che è stata trovata utile per prevenire l’infiammazione e la perdita ossea in un modello murino di malattia parodontale.
“Due malattie completamente diverse condividono un meccanismo patogenetico comune”, ha spiegato George Hajishengallis, professore di microbiologia della School of Dental Medicine di Penn e autore dello studio. “E questo significa che possono anche condividere bersagli terapeutici, vale a dire Del-1”.
Poiché Del-1 è stato associato alla suscettibilità nella sclerosi multipla e anche nell’Alzheimer, è possibile che una versione funzionante di questa proteina potrebbe contribuire a ridurre gli effetti dell due malattia.
Alla ricerca hanno contribuito Kavita Hosur e Khalil Bdeir, della Perelman School of Medicine di Penn, Triantafyllos Chavakis della Germania Technical University di Dresda e ricercatori dell’Università della Corea del Sud di Ulsan College of Medicine e di altre istituzioni. Il lavoro appare online sulla rivista Molecular Psychiatry.
In studi precedenti, Hajishengallis, Chavakis e colleghi hanno scoperto che i Del-1 agisce come un gatekeeper che ostacola il movimento e l’accumulo di cellule del sistema immunitario come neutrofili, riducendo l’infiammazione. Mentre neutrofili sono necessari per rispondere in modo efficace alle infezioni o lesioni, quando troppi di loro si accumulano in un tessuto, l’infiammazione che ne risulta può essere di per sé dannoso. Hajishengallis ha scoperto che il tessuto gengivale affetto da parodontite , una forma grave di malattia di gomma associata a infiammazione e perdita di tessuto osseo – aveva livelli più bassi di Del-1 di tessuto sano. Amministrazione Del-1 direttamente alle gengive protette contro questi effetti.
Mentre la ricerca Del-1 in altri tessuti, come le gomme e polmoni, Hajishengallis e Chavakis pensano che Del-1 è inoltre altamente espresso nel cervello. Inoltre, gli schermi genoma indicano che la Del-1 gene può contribuire al rischio di sclerosi multipla. Per queste ragioni, gli scienziati hanno ipotizzato che Del-1 potrebbe impedire l’infiammazione nel sistema nervoso centrale, così come avviene nel tessuto gengivale.
Per testare la loro teoria, i ricercatori hanno esaminato Del-1 nel tessuto cerebrale da parte di persone che erano morte da MS. Nei pazienti con sclerosi multipla con lesioni croniche attive MS, Del-1 è ridotta rispetto a entrambi tessuto cerebrale sano e tessuto cerebrale di pazienti affetti da SM che erano in remissione al momento della loro morte. Allo stesso modo, Del-1 è stato ridotto nel midollo spinale di topi con l’equivalente roditore della SM, encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE).
Dopo aver confermato questa associazione tra ridotta Del-1 e MS e EAE, gli scienziati hanno voluto vedere se la riduzione si è avuto un ruolo causale nella malattia.
Hajishengallis e di laboratori di Chavakis avevano precedentemente utilizzati topi che mancano Del-1 solo o Del-1 insieme ad altre molecole del sistema immunitario. I ricercatori hanno scoperto che i topi mutanti privi Del-1 avesse più gravi attacchi della EAE rispetto ai topi normali, con più danni alla mielina, la guaina grassa che riveste i neuroni e aiuta nella trasmissione dei segnali lungo la cella. La perdita di questa sostanza è il segno distintivo della sclerosi multipla e altre malattie neurodegenerative.
Mouse senza Del-1 che era stato indotto per ottenere EAE ha avuto anche un numero significativamente più elevati di cellule infiammatorie nelle loro midollo spinale al picco della malattia, un dato di fatto che ulteriori esperimenti hanno rivelato era dovuto ad un aumento dei livelli della molecola di segnalazione IL-17.
I topi che sono stati indotti a ottenere EAE che mancava sia Del-1 e il recettore per IL-17 aveva una forma molto più lieve della malattia rispetto ai topi che mancava solo Del-1. Questi topi doppiamente impoverito ha avuto anche un minor numero di neutrofili e infiammazione nei loro midollo spinale.
Con una maggiore comprensione di come Del-1 agisce in EAE, i ricercatori sono curioso di sapere se la semplice sostituzione di Del-1 potrebbe agire come una terapia per la malattia. Hanno aspettato che i topi avevano avuto un attacco EAE, simile a un flare-up della sclerosi multipla nei pazienti umani, e quindi somministrato Del-1.Sono stati lieti di trovare che questi topi non hanno avuto ulteriori episodi di malattia.
“Questo trattamento ha impedito ulteriore recidiva della malattia”, ha detto Chavakis. “Così, la somministrazione di Del-1 solubile può fornire la piattaforma per lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici per neuroinfiammazione e malattie demielinizzanti come la sclerosi multipla”.
Il team sta portando avanti ulteriori lavori su Del-1 per identificare una subunità della proteina che potrebbe avere lo stesso effetto terapeutico.
“E ‘incredibile che il nostro lavoro sulla parodontite ha trovato applicazione in una malattia del sistema nervoso centrale”, ha detto Hajishengallis. “Questo dimostra che la parodontite può essere un paradigma per altre malattie infiammatorie”.
