La ricerca su neuroni umani da cellule staminali chiarisce le prime fasi della malattia; determinante la ridotta risposta ai segnali inibitori come la glicina
POZZILLI. Un passo avanti nella comprensione della sclerosi laterale amiotrofica arriva da uno studio nato dalla collaborazione tra l’Irccs Neuromed di Pozzilli, la Sapienza Università di Roma e la Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia, pubblicato sulla rivista ‘Cellular and Molecular Neurobiology’. La ricerca ha individuato un meccanismo che compromette l’equilibrio dei motoneuroni, le cellule del sistema nervoso responsabili del controllo dei movimenti volontari, mostrando come una mutazione responsabile di alcune forme ereditarie della malattia ne alteri la capacità di rispondere ai segnali che normalmente ne regolano l’attività.
La sclerosi laterale amiotrofica è una malattia neurodegenerativa che colpisce i motoneuroni: con il progredire della patologia queste cellule degenerano e muoiono, provocando una progressiva perdita della forza muscolare fino a compromettere funzioni essenziali come la respirazione. Nonostante i progressi degli ultimi anni, molti dei meccanismi che danno origine alla malattia restano poco conosciuti.
Per osservare ciò che avviene nelle fasi iniziali, i ricercatori hanno utilizzato cellule staminali pluripotenti indotte, ottenute riprogrammando cellule umane adulte affinché possano trasformarsi in diversi tipi cellulari. Da queste sono stati ricavati neuroni spinali portatori della mutazione Fus P525L, consentendo di studiarne in laboratorio lo sviluppo e la maturazione. Le analisi hanno evidenziato che questi neuroni rispondono meno ai principali neurotrasmettitori inibitori, cioè alle sostanze che normalmente ne limitano l’attività contribuendo a proteggerli dalla tossicità associata all’ipereccitazione. L’alterazione risulta particolarmente marcata per la glicina, uno dei principali regolatori dell’attività dei motoneuroni.
“La nostra ricerca mostra che la mutazione non modifica soltanto le normali fasi dello sviluppo del motoneurone, ma compromette anche la loro capacità di rispondere ai segnali inibitori che normalmente ne regolano il funzionamento – spiega il dottor Tiziano D’Andrea del laboratorio di Neurofisiologia Inflammaging del Neuromed -. Comprendere come questo equilibrio si alteri rappresenta un passaggio importante per ricostruire gli eventi che caratterizzano le prime fasi della malattia.”
L’attività del sistema nervoso dipende infatti da un equilibrio continuo tra segnali eccitatori, che favoriscono l’attivazione dei neuroni, e segnali inibitori, che ne limitano l’attività quando necessario. Secondo gli autori, la ridotta risposta ai segnali inibitori osservata nei motoneuroni portatori della mutazione potrebbe contribuire a quello squilibrio funzionale considerato uno dei possibili fattori coinvolti nella progressiva degenerazione cellulare.
“L’utilizzo di neuroni umani ottenuti da cellule staminali di pazienti adulti ci permette di osservare alterazioni funzionali e molecolari che compaiono quando le cellule sono ancora vitali – aggiunge Sergio Fucile, professore del Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia della Sapienza Università di Roma e ricercatore dello stesso laboratorio del Neuromed -. Saranno necessari ulteriori studi, ma questi risultati aggiungono un nuovo tassello alla comprensione dei meccanismi biologici che precedono la degenerazione dei motoneuroni.”
