News Release
Lunedì, 7 maggio 2018
Studio finanziato dall’NIH identifica la molecola che può impedire la riparazione.
Un nuovo studio identifica una molecola che può essere critica per la riparazione della materia bianca, il tessuto grasso avvolto intorno a parti di cellule cerebrali che aiuta ad accelerare la comunicazione. I danni alla materia bianca sono associati a diverse condizioni, tra cui la sclerosi multipla e la paralisi cerebrale, e possono verificarsi nel cervello dei bambini pretermine. I nuovi risultati suggeriscono che la molecola innesca un percorso che è normalmente utilizzato dal sistema immunitario per prevenire danni eccessivi, ma può contribuire al danno cronico della materia bianca bloccando completamente le operazioni di riparazione. Lo studio, pubblicato nel numero di maggio del Journal of Clinical Investigation, è stato finanziato dal National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), parte del National Institutes of Health.
“Questo studio scopre un nuovo attore nella malattia della materia bianca e identifica un potenziale bersaglio farmacologico”, ha detto Jim Koenig, Ph.D., direttore del programma al NINDS. “Descrive anche una situazione unica in cui il cervello cerca di assumere le funzioni del sistema immunitario, con risultati devastanti”.
La materia bianca, nota anche come mielina, è formata da oligodendrociti, cellule specializzate che provengono da cellule in via di sviluppo chiamate cellule progenitrici degli oligodendrociti (OPC). Gli studi hanno dimostrato che nei casi di lesioni croniche della materia bianca, le OPC si accumulano nelle lesioni, pronte ad aiutare, ma per qualche motivo non sono in grado di produrre mielina. Una molecola molto grande chiamata acido ialuronico (HA) si accumula anche nelle lesioni e si scompone in piccoli frammenti che si pensa impediscano alle OPC di produrre mielina.
Un team guidato da Stephen Back, M.D., Ph.D., professore di pediatria e neurologia alla Oregon Health & Science University di Portland, ha esaminato in dettaglio i frammenti di HA per vedere come bloccano la riparazione della mielina. Utilizzando tecniche all’avanguardia, il dottor Back e i suoi colleghi sono stati in grado di creare frammenti di HA di diverse dimensioni.
I risultati hanno mostrato che solo una dimensione specifica di HA, il frammento 210 kDa, aveva un effetto sulla proliferazione delle OPC.
Il dottor Back e il suo team hanno trattato con il frammento 210 kDa HA cellule di ratto che imitavano la malattia della materia bianca. Hanno scoperto che l’HA inizialmente accendeva le molecole associate alla mielinizzazione, ma poi le spegneva completamente, una strategia simile alla tolleranza immunitaria, che viene usata dal sistema immunitario per prevenire gravi danni ai tessuti da una risposta continua e dannosa a batteri e virus.
“Abbiamo dimostrato che l’HA non crea solo un blocco alla riparazione della mielina dopo la lesione, ma spegne anche tutte le possibili deviazioni”, ha detto il dottor Back. “La tolleranza può essere utile per evitare che il cervello si ripari troppo in fretta, ma in alcune condizioni di malattia, può trasformarsi in una risposta dannosa.”
Il dottor Back e il suo team hanno anche scoperto che il frammento 210 kDa segnala a TLR4, una proteina che supervisiona la tolleranza immunitaria, per attivare FoxO3, che aiuta a controllare l’attività dei geni coinvolti nella riparazione della mielina. Questa attivazione di FoxO3 alla fine porta a una diminuzione dell’attività dei geni legati alla mielina e a un rallentamento della riparazione della materia bianca. Tuttavia, questo processo avviene solo se l’HA è presente.
Quando il dottor Back e il suo gruppo hanno esaminato il tessuto cerebrale umano affetto da lesioni della materia bianca e da sclerosi multipla, hanno trovato FoxO3 attivato nelle OPC che erano bloccate dalla produzione di mielina.
Nel cervello, il grande HA intatto costituisce la maggior parte della matrice extracellulare, la sostanza che si trova tra le cellule. I danni alla matrice extracellulare portano all’infiammazione e questo può verificarsi nelle lesioni della materia bianca.
“Per decenni si è pensato all’HA come a una semplice colla che tiene tutto insieme. Negli ultimi anni, abbiamo imparato quanto sia critica questa molecola per vari percorsi e potenzialmente, molti disturbi neurologici”, ha detto il dottor Back.
Sono necessarie ulteriori ricerche per conoscere le molecole coinvolte nella riparazione della materia bianca, nonché il ruolo dei diversi frammenti di HA in questi processi.
Lo studio è stato finanziato dal NINDS (NS054044, NS045737), dal National Institute on Aging (AG31892), dall’American Stroke Association, dai Congressionally Directed Medical Research Programs (MS160144) e dalla National Multiple Sclerosis Society. La missione del NINDS è quella di ricercare le conoscenze fondamentali sul cervello e sul sistema nervoso e di utilizzare tali conoscenze per ridurre il peso delle malattie neurologiche.
Informazioni sul National Institutes of Health (NIH):NIH, l’agenzia di ricerca medica della nazione, comprende 27 istituti e centri ed è una componente del Dipartimento della Salute e dei Servizi Umani degli Stati Uniti. NIH è la principale agenzia federale che conduce e sostiene la ricerca medica di base, clinica e traslazionale, e studia le cause, i trattamenti e le cure per le malattie comuni e rare. Per maggiori informazioni su NIH e i suoi programmi, visita www.nih.gov.
NIH…Turning Discovery Into Health®
0 commenti