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Singapore, 18 dicembre 2013. Un recente studio condotto dai ricercatori dell’Università Nazionale di Singapore (NUS) apre un nuovo possibile percorso per il trattamento dell’Atrofia Muscolare Spinale (SMA), una devastante patologia di origine genetica che risulta essere la più comune causa di morte infantile e che affligge anche gli adulti. Anche se attualmente non esiste nessuna cura per la SMA, la nuova scoperta dà una forte spinta alla lotta contro la SMA.

La SMA è causata dalla carenza della proteina SMN prodotta dal gene per la sopravvivenza del motoneurone. Questo gene controlla l’attività di vari geni bersaglio. È stato a lungo discusso se la deregolazione di qualcuno di questi bersagli contribuisse alla SMA, ma tuttora l’identità del bersaglio rimane sconosciuta.

Usando l’analisi globale del genoma il team di ricerca, guidato dal professor Christoph Winkler del Dipartimento di Scienze Biologiche presso la Facoltà di Scienze NUS e dal dottor Kelvin See, un ricercatore laureato al NUS, ha scoperto che la carenza della proteina SMN indebolisce la funzione del gene Neurexin2. Questo a sua volta limita il rilascio di un neurotrasmettitore necessario per la normale funzione delle cellule nervose. La degenerazione dei motoneuroni nella colonna vertebrale causa la SMA. Questa è la prima volta che gli scienziati stabiliscono un’associazione tra Neurexin2 e SMA.

Dati sperimentali preliminari hanno anche dimostrato che il ripristino dell’attività di Neurexin2 può parzialmente recuperare la funzione dei neuroni nel modello animale zebrafish. Si tratta di un piccolo pesce che ha un sistema nervoso relativamente semplice e che permette lo studio dettagliato del comportamento dei neuroni.
In esperimenti di laboratorio i ricercatori hanno dimostrato che quando l’attività SMN nei zebrafish viene ridotta ai livelli presenti nei pazienti SMA umani, la funzione di Neurexin2 viene a sua volta compromessa. Questo nuovo meccanismo della malattia è stato scoperto anche in altri modelli in vivo, suggerendo che esso sia applicabile anche ai mammiferi e ai pazienti umani.

Quando gli scienziati hanno misurato l’attività delle cellule nervose nei zebrafish utilizzando l’imaging laser, hanno trovato che le cellule nervose carenti per Neurexin2 o SMN non potevano essere attivate allo stesso livello delle cellule nervose sane. Il deterioramento porta come conseguenza alla riduzione dell’attività muscolare. È interessante notare che dati preliminari avevano dimostrato che il ripristino dell’attività di Neurexin2 poteva parzialmente ripristinare la funzione dei neuroni nei zebrafish carenti di SMN.
La rivoluzionaria scoperta è stata pubblicata sulla rivista scientifica Human Molecular Genetics il mese scorso.

Il prof. Winkler ha spiegato: “Questi risultati migliorano significativamente la nostra comprensione di come la carenza di SMN porta alla neurodegenerazione. Una miglior comprensione di questi meccanismi porterà a nuove strategie terapeutiche che potrebbero mirare a ripristinare e mantenere la funzione delle cellule nervose dei pazienti SMA”.

Il dott. See ha aggiunto: “Il nostro studio fornisce un collegamento tra la carenza di SMN ed i suoi effetti su un gene critico, importante per la funzione neuronale. Sarebbe interessante effettuare studi di follow up su campioni clinici per indagare ulteriormente sul ruolo di Neurexin2 nella fisiopatologia della SMA”.

Prossimamente il team di scienziati condurrà ulteriori ricerche per determinare se Neurexin2 sia un mediatore esclusivo di difetti indotti da SMN e se quindi possa essere utilizzato come bersaglio per potenziali futuri farmaci. Essi sperano che i loro risultati possano contribuire al trattamento della neurodegenerazione.
Traduzione a cura di Michela Policella
 
Fonte:medicalxpress.com