MS: nuove scoperte potrebbero "prevenire la futura perdita di cellule cerebrali"
Secondo una nuova ricerca, bloccare un tipo unico di morte cellulare che si verifica nella sclerosi multipla potrebbe essere un modo per fermare la malattia debilitante.
La piroptosi, o "morte ardente", è il processo di morte cellulare a cui si riferisce il nuovo studio.
È anche il "meccanismo principale" dietro la distruzione della mielina che isola i nervi che si verifica nella sclerosi multipla (SM), affermano i ricercatori.
Un documento ora pubblicato nel Atti della National Academy of Sciences riporta come gli scienziati hanno osservato il processo in un modello animale di SM e nel tessuto cerebrale di pazienti con la malattia.
Lo studio è il primo a spiegare come funziona la piroptosi a livello molecolare nel cervello umano.
"Questo potrebbe essere un punto di svolta", spiega l'autore senior dello studio, il Prof.Christopher Power, che è co-direttore del Centro MS presso l'Università di Alberta in Canada, "perché abbiamo scoperto un meccanismo fondamentale mediante il quale le cellule cerebrali vengono danneggiate SM che accoppia l'infiammazione con la neurodegenerazione ".
Lui ei suoi colleghi hanno anche trovato un modo per bloccare l'enzima che guida il meccanismo con un farmaco sperimentale chiamato VX-765 che viene testato per il trattamento dell'epilessia. "Il farmaco è già noto per essere sicuro per gli esseri umani", aggiunge.
SM e distruzione della mielina
La SM è una malattia permanente, attualmente incurabile, che colpisce il sistema nervoso centrale (SNC), che comprende il cervello, il midollo spinale e i nervi ottici che collegano gli occhi al cervello.
Molti scienziati ora credono che la SM sia una malattia autoimmune che può insorgere quando il sistema immunitario scambia il tessuto sano come una minaccia e lo attacca, causando infiammazione e distruzione del tessuto sano. Tuttavia, non è ancora chiaro cosa induca il sistema immunitario a comportarsi in questo modo.
Nella SM, il sistema immunitario attacca la mielina, la guaina proteica che circonda e isola le fibre nervose che trasportano i segnali da e verso il sistema nervoso centrale. Questi attacchi a volte possono danneggiare le fibre nervose stesse. Il sistema immunitario attacca anche gli oligodendrociti o le cellule che producono la mielina nel sistema nervoso centrale.
Il risultato è una molteplicità di sintomi, a seconda delle parti del SNC colpite, che variano in modo imprevedibile tra gli individui e anche nello stesso individuo nel tempo.
I sintomi tipici includono ma non sono limitati a: visione e sensibilità disturbate, problemi di mobilità, intorpidimento, difficoltà di parola e affaticamento immenso.
Le stime suggeriscono che più di 2,3 milioni di persone nel mondo convivono con la SM. Tuttavia, non ci sono dati ufficiali per gli Stati Uniti perché i medici non hanno bisogno di segnalare casi di nuova diagnosi.
Tuttavia, uno studio presentato a una conferenza nel 2017 ha suggerito che gli Stati Uniti potrebbero avere quasi 1 milione di persone con SM.
"Morte delle cellule infuocate" nella SM
Gli scienziati una volta pensavano che la morte cellulare fosse solo un'inevitabile "conseguenza spuria della vita cellulare".
Tuttavia, prove crescenti negli ultimi decenni hanno rivelato che - a parte la "morte cellulare accidentale" - ci sono molte forme di "morte cellulare regolata".
Questi processi geneticamente programmati sfoltiscono le cellule in eccesso e distruggono quelle che potrebbero causare danni o che sono permanentemente danneggiate.
Gli esperti stanno valutando un nuovo modo di classificare la morte cellulare che tenga maggiormente conto delle sue caratteristiche molecolari.
La piroptosi, o morte delle cellule ardenti, è una di queste. Ha preso il nome dal fatto che è innescato da molecole infiammatorie, o "inflammasomi".
Nel loro documento di studio, il Prof. Power e colleghi spiegano che i ricercatori hanno recentemente identificato che il principale "esecutore" di questo tipo di morte cellulare causata dall'inflammasoma è una "proteina che forma i pori" chiamata gasdermin D (GSDMD).
Notano anche che sebbene fosse noto che la molecola caspase-1 può attivare GSDMD, non era chiaro se "questo processo contribuisca alla neuroinfiammazione".
"Prova molecolare" di piroptosi nella SM
Il loro studio ha fornito "prove molecolari" che la piroptosi è la forma di morte cellulare che si verifica nella SM e che è attivata da enzimi che attivano la GSDMD.
Gli autori sono stati sorpresi di scoprire che la piroptosi si è verificata non solo nelle "cellule mieloidi", ma anche negli "oligodendrociti che formano la mielina". Lo hanno osservato nel tessuto del sistema nervoso centrale delle persone con SM, così come in un modello animale di SM.
In ulteriori esperimenti, i ricercatori hanno esposto entrambi i tipi di cellule a "stimoli infiammatori" e hanno visto che hanno innescato "l'attivazione dell'inflammasoma e la piroptosi".
Infine, il team ha dimostrato che una piccola molecola chiamata VX-765 inibisce la caspasi-1 e "previene la piroptosi in modelli sperimentali di SM, riducendo la demielinizzazione e la neurodegenerazione".
"Pensiamo che questo farmaco", dice la prima autrice dello studio Brienne A. McKenzie, che è una studentessa post-laurea nel laboratorio del Prof. Power, "rompa il ciclo dell'infiammazione neurotossica e quindi previene la futura perdita di cellule cerebrali nella SM . "
I ricercatori suggeriscono che le loro scoperte potrebbero anche portare a nuovi modi per monitorare i progressi nella SM, cosa che attualmente è molto difficile da fare poiché i sintomi sono così vari e possono cambiare nel tempo.
Commentando il significato dello studio, il dottor Avindra Nath - direttore clinico del National Institute of Neurological Disorder and Stroke a Bethesda, MD - afferma che gli attuali trattamenti per la SM mirano a "ridurre l'infiammazione, ma non c'è nulla che abbia come obiettivo le cellule cerebrali loro stessi."
"Questo documento identifica un nuovo percorso clinicamente rilevante che apre le porte a nuovi bersagli terapeutici che prevengono il danno cellulare".
Dr. Avindra Nath
