Malattie rare: la Pelizaeus-Merzbacher, simile alla sclerosi multipla, viene ai “ferri corti”

La sindrome di Pelizaeus-Merzbacher è una rara condizione neurologica, classificata come leucodistrofia, che colpisce circa 1 su 200.000 a 500.000 persone. Principalmente, questi sono neonati. La malattia impedisce il normale sviluppo della sostanza bianca nel sistema nervoso. La causa di questa sindrome è una delle numerose mutazioni che si verificano nel gene PLP1, che prende parte alla sintesi della mielina. La mielina è grassa e forma uno strato isolante sulle lunghe fibre che si estendono da una cellula nervosa all’altra, chiamata guaina mielinica assonale. Le funzioni della mielina includono entrambi gli isolanti e facilitano una conduzione più rapida degli impulsi nervosi. La condizione è dovuta alla reazione esagerata del cervello al ferro. Per decenni nessuno sapeva che questa fosse la causa. La descrizione è corretta, dati i sintomi e i segni nell’infanzia stessa, il bambino mostra movimenti anormali della testa e gli occhi si sentono flaccidi con tono muscolare debole ed è ritardato dallo sviluppo. La condizione è progressiva e la maggior parte dei pazienti può soccombere quando entrano nella loro adolescenza.

Ora, un nuovo studio pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell rivelerà come è stata fatta la scoperta e come semplicemente aggiungendo una sostanza chimica che si lega al ferro, in modo che possa essere rimossa dalla cellula, consente alle cellule malate di ricrescere in modo drammatico. Per capire come il gene fosse responsabile della malattia, i ricercatori hanno prelevato cellule della pelle da uno dei pazienti e le hanno convertite in cellule staminali pluripotenti indotte. Pluripotente significa semplicemente la capacità di fare più di un tipo di cosa. Una cellula staminale, nel frattempo, è una cellula che può formare qualsiasi tipo di tessuto perché non è ancora diventata un tipo specifico di cellula. Quando metti insieme questi termini, puoi immaginare il tipo di cellula con cui i ricercatori stavano giocando – una cellula che può trasformarsi in quasi ogni tipo di cellula corporea purché sia ​​stimolata correttamente. Queste cellule sono state quindi stimolate da condizioni di coltura che le hanno indotte a differenziarsi in oligodendrociti – un tipo di neurone che ha solo poche estensioni cellulari o dendriti simili a rami e che producono mielina.

Le cellule staminali cresciute dal paziente con una mutazione PLP1 non sono state in grado di completare questa conversione in oligodendrociti. Invece sono morti. D’altra parte, quando il gene difettoso è stato corretto, le cellule staminali sono cresciute e si sono sviluppate in oligodendrociti normalmente funzionanti – sia in coltura che in fasce viventi del cervello umano. Ora, queste cellule sono state trapiantate nel cervello di topo da animali che hanno avuto problemi con la mielinizzazione. I ricercatori hanno visto che le cellule corrette si sono sviluppate normalmente e hanno anche aiutato il processo di mielinizzazione a continuare come previsto. D’altra parte, la maggior parte delle cellule in cui è persistita la mutazione è deceduta dopo il trapianto. Osservando le cellule difettose, hanno scoperto che stavano mostrando segni inconfondibili di eccessiva esposizione al ferro. L’aggiunta di un agente chelante, che lega il ferro prima che entri nella cellula (deferiprone), ha permesso alle cellule di recuperare la loro capacità di differenziarsi in normali oligodendrociti che producono mielina.

Per confermare questi risultati, i ricercatori hanno iniettato il deferiprone nei topi di una settimana di età, che aveva una grave mutazione PLP1. Come risultato di questa mutazione, i topi in genere morivano a circa cinque settimane di età. Tuttavia, quando a questi topi fu somministrato il chelante, sopravvisse una percentuale più alta di cellule e aumentò anche la quantità di mielina formata nel cervello. Anche la sopravvivenza complessiva è aumentata, anche se solo leggermente. L’attuale studio si è basato su precedenti lavori di riprogrammazione delle cellule della pelle in cellule staminali pluripotenti, condotto dall’esperta di ricerche Marius Wernig nel 2007. Il team sta pianificando di testare il farmaco nei bambini con questa condizione tramite sperimentazione clinica, per scoprire se il la progressione della malattia può essere rallentata o addirittura interrotta, impedendo l’esposizione al ferro nelle cellule cerebrali. Questo importante risultato ha assicurato un rifornimento sufficiente di cellule nervose funzionali, in modo che i disturbi neurologici possano essere studiati in modo più dettagliato, compresi il disturbo dello spettro autistico (ASD) e la schizofrenia.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica

Pubblicazioni scientifiche.

Nobuta H et al., Wernig M. Cell Stem Cell. 2019 Oct 3; 25(4):531-541.

Owczarek-Lipska M et al. Mol Biol Rep. 2019 Aug; 46(4):4507-4516. 

Kouga T et al., Osaka H. Mol Genet Metab Rep. 2019 May; 20:100474. 

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1714 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

Commenta per primo