Un nuovo approccio alla cura delle malattie neurodegenerative

di Licia De Propris

Che cosa fare quando viene meno una parte del nostro cervello? Questo è quello che accade nelle malattie neurodegenerative come il Parkinson, l’Alzheimer e la Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA), attualmente sotto il mirino della ricerca. La sfida è ardua, ma vale la pena affrontarla considerando l’importanza dell’obiettivo. E’ così che la domanda iniziale resta e va approfondita: come fare a riparare un circuito neuronale deteriorato?

Da staminali a neuroni. Apposta per essere trapiantati. (Cortesia: MethoxyRoxy)

Da tempo si pensa alla possibilità di rispondere attraverso l’uso di cellule staminali, capaci di differenziarsi e rimpiazzare i neuroni danneggiati. Come punto di partenza si sa che queste cellule differenziandosi possono generare neuroni specializzati capaci di colmare le carenze che si verificano nelle malattie neurodegenerative. Tuttavia il fatto che le cellule staminali, una volta specializzate, riescano a integrarsi nella fitta rete di neuroni di un’area del cervello rimane un grande problema. Una soluzione è stata proposta dai ricercatori del Madison’s Waisman Center, dell’Università del Wisconsin, negli Stati Uniti, con uno studio apparso il mese scorso sui “Proceeding of the National Accademy of Sciences”. Il team, coordinato da Jeson P. Weick, è riuscito a seguire e verificare le delicate fasi di sviluppo, integrazione e funzionamento dei neuroni trapiantati nel cervello di topi adulti.

Lo studio è diviso in due fasi. Per prima cosa è necessario ottenere neuroni differenziati da cellule staminali embrionali umane, ponendole in coltura con tessuto neuronale prelevato dal cervello di topi. Le cellule staminali devono essere inoltre ingegnerizzate inserendo uno speciale canale di membrana. La caratteristica peculiare di questo canale è di essere sensibile a una stimolazione luminosa che ne causa l’attivazione e il conseguente passaggio di ioni positivi, determinando anche il funzionamento dei neuroni stessi. Proprietà necessaria per passare alla seconda fase sperimentale, nella quale i ricercatori sono ricorsi all’optogenetica. Si tratta di una tecnologia di recente applicazione che agisce utilizzando i principi alla base del funzionamento delle fibre ottiche. In questo modo il canale inserito nella membrana, una volta illuminato, dà la spinta necessaria al neurone coltivato perché si attivi. Il neurone colorato e illuminato può poi essere evidentemente distinto dai suoi ospiti e così seguito nel suo sviluppo e nella sua integrazione nel tessuto. Il successo dell’operazione è conclamato dall’osservazione di sinapsi funzionanti di nuova generazione. Da qui la sfida successiva: il trapianto dei neuroni funzionanti in varie e specifiche aree del cervello di topi. Risultati sperimentali positivi sono stati già ottenuti su topi affetti da SLA, fornendo e integrando nuovi motoneuroni. I sintomi motori in questi topi successivamente sono risultati visibilmente diminuiti.

Senza andare così lontano, un simile approccio, stavolta per la cura del Parkinson, è stato valutato da un gruppo di ricercatori italiani dell’Istituto San Raffaele di Milano coordinato dal professor Vania Broccoli. In questo studio le cellule staminali sono state prelevate dalla cute di pazienti affetti dalla patologia e programmate per differenziarsi in neuroni dopaminergici. Questi neuroni dovevano anche esprimere un recettore muscarinico modificato in maniera tale da attivarsi in risposta alla somministrazione di Clozapina N-oxide, farmaco usato attualmente nella terapia contro la schizofrenia. È in via di sperimentazione il trapianto dei neuroni così ingegnerizzati nella substantia nigra di cavie, area cerebrale principalmente colpita nel Parkinson. Broccoli e il suo team affermano che, dopo l’integrazione dei neuroni nel tessuto e la loro attivazione, potrà essere colmata la carenza causata dalla patologia stessa. Questo approccio potrebbe così affiancarsi efficacemente all’unica terapia a oggi efficace nella cura del Parkinson, ossia la somministrazione di Levodopa.

Procedendo di questo passo sarà così possibile ottenere neuroni personalizzati capaci di sostituire e riprodurre perfettamente le caratteristiche di quelli danneggiati nelle varie malattie neurodegenerative. “Immagino in un futuro non troppo lontano”, confessa Weick, “di usare un cavo a fibra ottica per attivare cellule trapiantate in pazienti, vedendo il formarsi di neuroni dopaminergici per trattare il Parkinson, o di neuroni colinergici per intervenire sull’Alzheimer”.

Per ora si parla solo di una piccola lucina accesa nel panorama ancora oscuro delle malattie neurodegenerative, ma chissà se in realtà questa piccola lucina non si rivelerà un faro per illuminarne lo scenario.

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