Sla, individuato un meccanismo che altera l’equilibrio dei motoneuroni nelle fasi iniziali della malattia

La sclerosi laterale amiotrofica (Sla) è una malattia neurodegenerativa che colpisce i motoneuroni, le cellule del sistema nervoso responsabili del controllo dei movimenti volontari. Con il progredire della patologia questi neuroni degenerano e muoiono, provocando una progressiva perdita della forza muscolare fino a compromettere anche funzioni essenziali, come la respirazione. Nonostante i progressi compiuti negli ultimi anni, molti dei meccanismi alla base della malattia restano ancora poco conosciuti. Un nuovo studio nato dalla collaborazione tra IRCCS Neuromed di Pozzilli, Sapienza Università di Roma e Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), pubblicato sulla rivista Cellular and Molecular Neurobiology, aggiunge un nuovo tassello alla comprensione delle fasi precoci della Sla. I ricercatori hanno infatti dimostrato come una mutazione responsabile di alcune forme ereditarie della malattia alteri la capacità dei motoneuroni di rispondere ai segnali che normalmente ne regolano l’attività.

Lo studio sulle cellule staminali

Per osservare ciò che avviene nelle fasi iniziali della patologia, gli studiosi hanno utilizzato cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC), ottenute riprogrammando cellule umane adulte affinché potessero trasformarsi in diversi tipi cellulari. Da queste cellule sono stati ricavati motoneuroni spinali portatori della mutazione FUS P525L, consentendo di seguirne in laboratorio lo sviluppo e la maturazione. Le analisi hanno evidenziato che questi neuroni rispondono in misura ridotta ai principali neurotrasmettitori inibitori, cioè alle sostanze che normalmente limitano l’attività delle cellule nervose e le proteggono dalla tossicità legata all’ipereccitazione. L’alterazione è risultata particolarmente evidente per la glicina, uno dei principali regolatori dell’attività dei motoneuroni.

Il ruolo dei segnali inibitori

“Lla nostra ricerca – spiega il dottor Tiziano D’Andrea, del laboratorio di Neurofisiologia Inflammaging del Neuromed – mostra che la mutazione non modifica soltanto le normali fasi dello sviluppo del motoneurone, ma compromette anche la loro capacità di rispondere ai segnali inibitori che normalmente ne regolano il funzionamento. Comprendere come questo equilibrio si alteri rappresenta un passaggio importante per ricostruire gli eventi che caratterizzano le prime fasi della malattia”. L’attività del sistema nervoso dipende infatti da un equilibrio continuo tra segnali eccitatori, che favoriscono l’attivazione dei neuroni, e segnali inibitori, che ne limitano l’attività quando necessario. Secondo gli autori, la ridotta risposta ai segnali inibitori osservata nei motoneuroni portatori della mutazione potrebbe contribuire allo squilibrio funzionale considerato uno dei possibili fattori coinvolti nella progressiva degenerazione cellulare.

Un nuovo tassello per comprendere la malattia

“L’utilizzo di neuroni umani ottenuti da cellule staminali di pazienti adulti – aggiunge Sergio Fucile, professore del Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia della Sapienza Università di Roma e ricercatore del laboratorio di Neurofisiologia Inflammaging del Neuromed – ci permette di osservare alterazioni funzionali e molecolari che compaiono quando le cellule sono ancora vitali. Saranno necessari ulteriori studi, ma questi risultati aggiungono un nuovo tassello alla comprensione dei meccanismi biologici che precedono la degenerazione dei motoneuroni”.

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