La rigenerazione dei neuroni dopaminergici porta nuove speranze per la cura del morbo di Parkinson

Nel nostro cervello, oltre ai neuroni che trasmettono ed elaborano le informazioni, ci sono anche cellule gliali che superano di gran lunga i neuroni, come gli astrociti, che possono fornire protezione e supporto ai neuroni.

In uno studio pubblicato questa settimana su Nature, un team di ricerca dell'Università della California di San Diego è riuscito a convertire con successo gli astrociti nel cervello dei topi in neuroni dopaminergici funzionali, aprendo nuove possibilità per il trattamento del morbo di Parkinson.

La ricerca è pubblicata sulla copertina di questo numero di Nature | Lantao Gou

Il morbo di Parkinson, come il morbo di Alzheimer, è una comune malattia neurodegenerativa per la quale attualmente non esiste una cura efficace. Il morbo di Parkinson è più comune tra gli anziani, ma sempre più spesso colpisce anche i giovani. Al re della boxe Ali è stato diagnosticato il morbo di Parkinson all'età di 42 anni.

I sintomi tipici del morbo di Parkinson sono tremori e movimenti lenti delle mani a riposo; anche le funzioni cognitive del paziente risultano compromesse. Da un punto di vista patologico, una caratteristica importante del morbo di Parkinson è la morte di un gran numero di neuroni dopaminergici nella regione della substantia nigra del mesencefalo (parte del tronco encefalico), che può essere correlata alla funzione motoria anomala del paziente.

La malattia di Parkinson come descritta nel Manuale delle malattie del sistema nervoso del 1886 | Il dottor William Gowers

Gli astrociti producono una proteina chiamata PTBP1, che impedisce alle cellule di trasformarsi in neuroni. I ricercatori hanno isolato gli astrociti dal cervello di topi e umani e hanno ridotto l'espressione del gene Ptbp1 nelle cellule. Dopo 4 settimane, il 50-80% degli astrociti si erano convertiti in neuroni; tra questi, i neuroni convertiti dagli astrociti nel mesencefalo esprimevano geni specificatamente espressi dai neuroni dopaminergici, ovvero erano simili ai neuroni dopaminergici presenti nel cervello.

Rappresentazione schematica della trasformazione degli astrociti in neuroni (PTB è la proteina PTBP1) | Natura

I ricercatori hanno poi iniettato nei topi un virus che riduceva l'espressione del gene Ptbp1. Dopo 12 settimane, oltre il 30% degli astrociti infettati dal virus si erano trasformati in neuroni dopaminergici con normali funzioni fisiologiche. La proiezione dalla substantia nigra allo striato svolge un ruolo importante nel controllo motorio. Rispetto ai topi sani, il contenuto di dopamina nello striato dei topi affetti dal Parkinson era solo del 25%; Dopo questo trattamento, la dopamina è aumentata al 65%.

Inoltre, i ricercatori hanno anche provato a iniettare direttamente oligonucleotidi antisenso (un tipo di acido nucleico a catena corta modificato chimicamente) che interferiscono con Ptbp1 nel mesencefalo, ottenendo anch'essi buoni effetti terapeutici; e rispetto ai virus, questo metodo è clinicamente più fattibile.

Utilizzando oligonucleotidi antisenso, gli astrociti dei topi (verdi) sono stati indotti a trasformarsi in neuroni (rossi) | Scienze della salute dell'Università della California di San Diego

I neuroni dopaminergici (verdi) aumentano nei topi dopo il trattamento con oligonucleotidi antisenso | Scienze della salute dell'Università della California di San Diego

Oltre al morbo di Parkinson, questo lavoro potrebbe trovare applicazioni anche in altre malattie neurodegenerative. Tuttavia, c'è ancora molta strada da fare prima che possa essere utilizzato in un vero trattamento clinico.

Riferimenti

Italiano: Qian, H., Kang, X., Hu, J. et al. Inversione di un modello del morbo di Parkinson con neuroni nigrali convertiti in situ. Natura 582, 550–556 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2388-4

Autore: Insulindian

Redattore: Mai Mai

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