Gli scienziati del Francis Crick Institute e dell’UCL hanno identificato l’innesco di un cambiamento cellulare chiave nella sclerosi laterale amiotrofica (SLA), un tipo di malattia dei motoneuroni. I risultati potrebbero aiutare a sviluppare nuovi trattamenti per molte malattie neurologiche con lo stesso cambiamento, tra cui il Parkinson e l’Alzheimer.
Cambiamenti negli astrociti e danni ai motoneuroni
Quando il sistema nervoso è danneggiato, malato o infetto, le cellule a forma di stella, chiamate astrociti, subiscono cambiamenti “reattivi” nel loro comportamento. Mentre alcuni di questi astrociti reattivi diventano protettivi, altri diventano dannosi e danneggiano i motoneuroni circostanti.
Gli astrociti reattivi sono osservati in varie malattie neurodegenerative tra cui la SLA, ma c’è una mancanza di comprensione su cosa induca gli astrociti a subire questo cambiamento.
Nella loro ricerca, pubblicata oggi su Nucleic Acids Research (4 marzo), gli scienziati hanno confrontato astrociti affetti da SLA con astrociti sani per scoprire come le cellule malate diventano reattive. Queste cellule sono state coltivate da cellule staminali pluripotenti indotte dall’uomo – cellule staminali principali – che possono essere indirizzate a differenziarsi in qualsiasi cellula del corpo umano.
Il cambiamento degli astrociti nelle cellule malate è dovuto ad aumento della rimozione degli introni
Hanno scoperto che la chiave per il cambiamento degli astrociti nelle cellule malate è un aumento della rimozione degli introni (sezioni non codificanti di informazioni genetiche) dall’RNA in un processo chiamato splicing. Il team ha identificato che negli astrociti sani ci sono alcuni RNA che normalmente trattengono determinati introni, tuttavia nelle cellule malate questi particolari introni sono uniti insieme.
Ciò ha conseguenze drammatiche sulle azioni della cellula poiché quando questi introni vengono tagliati fuori dall’RNA, gli esoni rimanenti (sezioni codificanti di informazioni genetiche) vengono utilizzati come ricetta per la costruzione di proteine e alcune di queste proteine svolgono un ruolo nel cambiamento degli astrociti.
La ricerca mira a capire come gli astrociti subiscono la trasformazione
Rickie Patani, autore senior, capogruppo al Crick, professore al Queen Square Institute of Neurology dell’UCL e consulente neurologo presso il National Hospital for Neurology and Neurosurgery, afferma: “Capire come gli astrociti subiscono questa trasformazione è un passo avanti davvero entusiasmante. ci avvicina alla possibilità di controllare e prevenire che gli astrociti diventino dannosamente reattivi. Anche se c’è ancora molta strada da fare, speriamo che lo sviluppo di un tale trattamento sia possibile e che possa anche essere potenzialmente utilizzato in tutte le condizioni neurologiche in di cui è documentato anche un aumento degli astrociti reattivi, tra cui il morbo di Parkinson e l’Alzheimer“.
La SLA è una malattia degenerativa in rapida progressione. I pazienti comunemente soffrono di perdita di movimento, parola e alla fine della capacità di respirare e la maggior parte delle persone vive solo 3-5 anni dopo la diagnosi. Non ci sono attualmente trattamenti che possono alterare in modo significativo la prognosi.
Ma la comprensione dei cambiamenti cellulari chiave associati alla SLA potrebbe aiutare a sviluppare nuove terapie per rallentare la progressione della malattia.
Oliver Ziff, autore principale e ricercatore presso il Crick, Queen Square Institute of Neurology dell’UCL e registrar di neurologia presso il National Hospital for Neurology and Neurosurgery, afferma: “Il nostro gruppo ha precedentemente dimostrato che lo splicing è diminuito nei motoneuroni SLA, quindi quando abbiamo trovato l’opposto negli astrociti SLA eravamo incuriositi. Infatti, l’aumento dello splicing è ciò che troviamo in altre cellule immunitarie quando si attivano o si arrabbiano. Ciò solleva la possibilità che gli astrociti SLA infliggano un insulto immunitario tossico al sistema nervoso e apra nuove vie terapeutiche per il trattamento della SLA “.
I ricercatori continueranno questo lavoro per comprendere ulteriormente i meccanismi molecolari coinvolti nella trasformazione degli astrociti.
