Cellule staminali create da pazienti affetti da SLA: un potenziale nuovo bersaglio per il trattamento


Un nuovo studio condotto da scienziati della Case Western Reserve University ha utilizzato cellule staminali create da pazienti affetti da SLA per colpire un gene specifico come una sorta di valvola di intercettazione per ciò che stressa le cellule nervose, e ha funzionato.
La sclerosi laterale amiotrofica (SLA), nota come malattia di Lou Gehrig, è una malattia neurologica incurabile che colpisce i motoneuroni, cellule nervose del cervello e del midollo spinale che controllano il movimento muscolare volontario e la respirazione.
Molti studi clinici sulla SLA, compresi quelli che testano farmaci promettenti, hanno deluso le aspettative, spesso perché l’estensione della malattia può variare e i pazienti non rispondono allo stesso modo ai farmaci.
Ma un nuovo studio condotto da scienziati della Case Western Reserve University ha utilizzato cellule staminali create da pazienti affetti da SLA per colpire un gene specifico come una sorta di valvola di intercettazione per ciò che stressa le cellule nervose, e ha funzionato.
Sebbene la ricerca riguardasse un tipo molto raro di SLA, il team di ricerca era ottimista sul fatto che i risultati positivi potessero fornire indizi per un potenziale trattamento più ampio del disturbo devastante.
“Questo lavoro potrebbe aiutare a gettare le basi per studi clinici geneticamente informati”, ha detto la ricercatrice capo Helen Cristina Miranda, professore associato di genetica e scienze del genoma presso la School of Medicine della Case Western Reserve.
La medicina rigenerativa, ovvero la generazione di cellule sane per sostituire le cellule e riparare i tessuti danneggiati dalla malattia, è un punto di forza particolare della Case Western Reserve.
Il laboratorio di Miranda studia le malattie neurodegenerative, tra cui la SLA, utilizzando cellule staminali umane.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista peer-reviewed EMBO Molecular Medicine.
I ricercatori hanno studiato un tipo ereditario di SLA causato da una mutazione in un gene (proteina di membrana B associata alla vescicola, o VAPB).
Il gene VAPB fornisce istruzioni per la produzione di una proteina che aiuta a collegare diverse parti della cellula in modo che possano comunicare e rispondere allo stress.
“Questo è particolarmente importante nelle cellule nervose”, ha detto Miranda. “Quando si rompono, i neuroni diventano più vulnerabili alla degenerazione”.
Le iPSC, o cellule staminali pluripotenti indotte, sono cellule speciali create in laboratorio dalla pelle o dal sangue di una persona che possono essere trasformate in quasi tutti i tipi di cellule del corpo. In questo studio, hanno utilizzato iPSC di pazienti affetti da SLA per far crescere i loro motoneuroni in un piatto, consentendo loro di studiare la malattia utilizzando cellule umane reali.
Hanno scoperto come una mutazione nel gene VAPB può interrompere la comunicazione tra le parti chiave della cellula, in particolare tra il reticolo endoplasmatico (ER) e i mitocondri.
Il reticolo endoplasmatico è come il centro di controllo qualità della cellula.
Aiuta a produrre e ripiegare le proteine e si assicura che tutto all’interno della cellula funzioni senza intoppi, soprattutto quando la cellula è sotto stress.
I mitocondri sono le centrali elettriche della cellula. Generano l’energia di cui le cellule, in particolare le cellule nervose, hanno bisogno per rimanere in vita e svolgere il loro lavoro.
Questa interruzione porta all’attivazione cronica di un meccanismo protettivo chiamato risposta integrata allo stress (ISR). Anche se inizialmente utile, l’ISR sostenuto
l’attivazione riduce la produzione di proteine e compromette la sopravvivenza cellulare, danneggiando in ultima analisi i motoneuroni e contribuendo a questa rara forma ereditaria di SLA.
Hanno anche identificato l’ISR come un potenziale bersaglio terapeutico.
“Abbiamo anche dimostrato che il blocco di questa risposta allo stress può invertire il danno in laboratorio, un passo promettente verso trattamenti futuri”, ha detto.
“Questa è una prova di concetto promettente per le future strategie terapeutiche”.
Diversi farmaci approvati per la SLA dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti possono prolungare la sopravvivenza, rallentare il tasso di declino o aiutare a gestire i sintomi.
Ma non esiste un trattamento noto che fermi o inverta la progressione del disturbo.
Come spiegato, lo studio del team si è concentrato su un particolare tipo raro di SLA.
Ma la speranza è ora di espandere la ricerca per verificare se il bersaglio potrebbe funzionare su altre forme del disturbo.
“È molto raro, più diffuso in Brasile, ma studiarlo ci dà una finestra su come i motoneuroni della SLA rispondono allo stress”, ha detto Miranda.
“Ora stiamo testando gli inibitori dell’ISR in modelli neuromuscolari più complessi e stiamo esplorando come questo approccio potrebbe avvantaggiare altri sottotipi di SLA”.
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