SLA-Immagine Credit Pixabay/CC0 dominio pubblico-
Gli scienziati hanno spiegato in dettaglio come una combinazione di motoneuroni sostitutivi innestati e stimolazione del nervo ottico, utilizzando la luce per attivare i neuroni, può migliorare la funzione muscolare in un modello murino di sclerosi laterale amiotrofica (SLA) altamente aggressivo.
La loro ricerca sui topi, pubblicata oggi su eLife Reviewed Preprint, è descritta dagli editori come uno studio fondamentale che presenta prove convincenti per il ripristino dell’innervazione e delle contrazioni muscolari in una forma avanzata di SLA. I risultati potrebbero eventualmente aprire la strada a una terapia assistiva che possa essere applicata uniformemente a tutti i pazienti affetti da SLA.
La SLA è la forma più comune di malattia dei motoneuroni (MND) negli adulti. Uno dei primi segni distintivi della SLA è la rottura delle giunzioni neuromuscolari – la connessione tra l’estremità di un nervo motore e un muscolo – che causa la denervazione del muscolo. Questa rottura porta alla debolezza muscolare, alla paralisi e, infine, alla morte prematura. Il tempo medio di sopravvivenza nella SLA, dopo la comparsa iniziale dei sintomi, è di circa 20-48 mesi.
“I cambiamenti cellulari e molecolari che sono alla base della degenerazione neuronale nella SLA sono estremamente complessi e possono variare notevolmente tra i singoli pazienti”, spiega il responsabile dello studio e co-autore senior, il Dottor Barney Bryson, ricercatore senior non clinico della MND Association e NIHR BRC. UCL Excellence Fellow, presso il Dipartimento di Malattie Neuromuscolari, UCL Queen Square Institute of Neurology, Londra, Regno Unito. “Per questo motivo, attualmente non esistono terapie in grado di prevenire la progressione dei sintomi nei pazienti affetti da SLA“.
Bryson e colleghi hanno già dimostrato una strategia di prova di concetto per superare la denervazione muscolare in un modello di lesione nervosa di paralisi muscolare nei topi. La strategia utilizza una tecnica chiamata stimolazione del nervo ottico (ONS) per stimolare i motoneuroni sostitutivi innestati che sono stati modificati per essere sensibili alla luce, utilizzando un piccolo diodo emettitore di luce. Nel presente studio, il team mirava a determinare se questa strategia potesse essere adattata per reinnervare e ripristinare la funzione muscolare in un modello di SLA altamente aggressivo.
In primo luogo, il team ha cercato di garantire che i motoneuroni sani del donatore potessero sopravvivere al processo di innesto e non sarebbero stati attaccati dal sistema immunitario del ricevente. Dopo che i test con il farmaco immunosoppressore Tacrolimus, che viene regolarmente utilizzato nei trapianti di organi umani, i ricercatori hanno dimostrato che non era sicuro per l’uso nel modello murino di SLA e hanno cercato una forma più specifica di immunosoppressione, un tipo di anticorpo chiamato H57-. 597.
Questo trattamento ha contribuito a prevenire il rigetto del trapianto e ha ripristinato con successo alcune delle connessioni nervose ai muscoli bersaglio. Tuttavia, la forza delle contrazioni muscolari provocate dal trattamento era ancora relativamente debole.
La formazione e il mantenimento delle giunzioni neuromuscolari sono processi dipendenti dall’attività. Ciò significa che, senza una stimolazione regolare, i motoneuroni innestati possono sopravvivere, ma è improbabile che formino giunzioni neuromuscolari mature, il che potrebbe spiegare le deboli contrazioni muscolari osservate dal team.
Per garantire una stimolazione regolare, i ricercatori hanno quindi utilizzato un sistema di stimolazione ottica wireless nei topi per imporre contrazioni muscolari regolari per 1 ora ogni giorno. Dopo 21 giorni di allenamento con stimolazione ottica, i topi hanno mostrato un miglioramento di oltre 13 volte nella forza di contrazione muscolare.
Questi risultati sono importanti in quanto mostrano che i muscoli colpiti in un modello murino di SLA rimangono ricettivi alla reinnervazione da parte dei motoneuroni sani innestati, anche fino alle fasi avanzate della malattia.
Gli autori affermano che ci sono ancora molte sfide da superare prima che questo approccio possa essere utilizzato per ripristinare la funzione muscolare nei pazienti affetti da SLA. Sono necessari ulteriori studi per verificare se la procedura di innesto funzionerebbe con i motoneuroni umani e se sarebbe sufficiente a migliorare la qualità della vita del paziente. Inoltre, l’approccio deve essere testato in altre forme di malattie dei motoneuroni o MND, in particolare in quelle con un’aspettativa di vita più lunga, per convalidare l’efficacia a lungo termine della procedura.
Leggi anche:SLA: nuove conoscenze sulla perdita di motoneuroni
“Il nostro studio dimostra che i motoneuroni sostitutivi possono reinnervare in modo robusto e affidabile i muscoli bersaglio in un modello avanzato di SLA“, conclude l’autrice senior dello studio Linda Greensmith, Prof.ssa presso il Dipartimento di malattie neuromuscolari, UCL Queen Square Institute of Neurology.
“Se questo approccio potesse essere tradotto con successo nei pazienti affetti da SLA, la ridondanza del sottotipo di motoneurone utilizzato significherebbe che un singolo tipo di motoneurone potrebbe essere prodotto per colpire un gran numero di muscoli diversi nei singoli pazienti affetti da SLA. Ciò a sua volta porterebbe a un’opzione terapeutica più efficiente e su larga scala”.
Fonte:eLife
