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Sclerosi multipla: si valutano il tracciante per differenziare e la vitamina per riparare

La sclerosi multipla secondaria progressiva (SM) è una malattia implacabile. Nel corso del tempo, i pazienti manifestano un peggioramento dei sintomi fisici, mentali e legati all’umore. Attualmente esistono diversi farmaci modificanti la malattia sul mercato per aiutare i pazienti affetti da SM recidivante e remittente a recidive minori e meno gravi, ma esistono pochi farmaci per i pazienti con SM secondaria progressiva. Eppure, anche se i loro sintomi progrediscono, le lesioni cerebrali della sostanza bianca presenti sulle scansioni MRI rimangono spesso invariate. Tuttavia, ci sono prove anche sul ruolo dell’infiammazione nella materia grigia. Sospettando che i cambiamenti nelle regioni di materia grigia del cervello possano giocare un ruolo critico nella progressione della malattia, qualche anno fa gli investigatori del Brigham and Women’s Hospital hanno condotto uno studio sperimentale per valutare le differenze nell’attività delle cellule microgliali nelle regioni di materia grigia di volontari sani rispetto a quelli con SM. Usando una nuova molecola di tracciante e imaging PET, il team ha rilevato un’attivazione diffusa e anormale della microglia nei pazienti con sclerosi multipla e un legame con l’atrofia cerebrale, disabilità fisica e SM progressiva.

Lo studio ha sfruttato il nuovo radiofarmaco [F-18]PBR06, un tracciante che ha come target una proteina specifica (TSPO) presente nella microglìa attivata, le cellule immunitarie presenti nel cervello. Molti altri progetti di ricerca utilizzano il carbonio C-11, un isotopo con un’emivita molto più breve. Tuttavia, a differenza del C-11, il tracciante F-18 ha un’emivita significativamente più lunga e un potenziale clinico più elevato. Per lo studio pilota, gli investigatori hanno valutato i risultati di 12 pazienti con SM, 7 con SM recidivante remittente e 5 con SM secondaria progressiva, e lo hanno confrontato con controlli sani utilizzando il tracciante F-18. Hanno trovato più attivazione microgliale della materia grigia nei pazienti con SM rispetto ai controlli sani, in particolare nelle regioni dell’ippocampo, paraippocampo, giro cingolato e amigdala del cervello. È noto che queste regioni del cervello influenzano processi come emozioni, la memoria e la cognitività, che possono essere tutti influenzati nei pazienti con SM. Strutture nella sostanza grigia profonda, in particolare il talamo, hanno mostrato una maggiore attivazione della microglia nella SM secondaria progressiva, rispetto ai pazienti con SM recidivante remittente. Il talamo è la stazione che smista le funzioni cerebrali dopo averle processate.

Ciò si correlava significativamente con la disabilità fisica e l’atrofia cerebrale. Gli autori hanno confermato il risultato in uno studio addizionale nel 2019 ed un altro nei primi mesi di quest’anno. Se la ricerca vuole miglio conoscenze sul piano diagnostico, però, non bisogna pensare che la ricerca di base smetta di comprendere aspetti biologici ancora ignoti della malattia. Ci sono meccanismi e aspetti metabolici/neurochimici ancora irrisolti in questa malattia, che si sa bene essere caratterizzata dall’attacco verso l sostanza bianca cerebrale o mielina. La mielina è composta al 60% da massa secca (60%), con un alto contenuto di lipidi (70%). I lipidi di mielina più abbondanti sono le galattosil-ceramidi e la loro forma solfatata, solfatidi, che insieme rappresentano circa il 27% del peso totale secco di mielina. La diminuzione del contenuto di mielina sulfatidico nel cervello è stata implicata come fattori importanti nella distruzione della stabilità e della funzione della mielina. È interessante notare che il metabolismo del solfatide nel cervello è stato dimostrato essere regolato dalla vitamina K. È stata dimostrata anche una correlazione positiva tra la vitamina K alimentare e i sulfatidi cerebrali. Tuttavia, nessuno studio ha indagato se la vitamina K condizioni i livelli di solfatidi durante la rimielinizzazione.

Esiste uno studio singolo recente eseguito da un team del Dipartimento di Scienze Biologiche della Kent State University in Ohio pubblicato nel 2018. In questa ricerca, i ricercatori hanno prima indotto lesioni cerebrali SM-simili attraverso la tossina chiamata cuprizone e poi hanno trattato una parte dei ratti con placebo ed un’altra con menachinone-4, una forma di vitamina K. Attraverso la biologia molecolare (tra cui lipidomica e spettrometria di massa), i ricercatori hanno visto che la concentrazione di sulfatide è aumentata dopo 3 settimane di remielinizzazione nei cervelli dei topi trattati con la vitamina. Ma non tutte le aree cerebrali hanno risentito di questo effetto: ad esempio, il corpo calloso non ha subìto benefici. In più, i topi trattati con vitamina K hanno fatto variare la composizione della mielina, spostando l’equilibrio più verso i sulfatidi che le glucosil-ceramidi, che sono servite da precursori per i primi. La cerebroside sulfotrasferasi (CEST) è l’enzima responsabile della produzione di solfatidi nel cervello, trasferendo un gruppo solfato sulla galattosil-ceramide. I dati indicano che la vitamina K ha un impatto sull’attività della CEST durante il processo di recupero attivo che si verifica durante la fase di rimielinizzazione nei topi adulti. Tuttavia, essa non influenza l’attività CEST in topi adulti di 14 settimane sani, in cui il processo di mielinizzazione è già stato completato.

Infine, poiché è stato dimostrato che le vitamine K e D mostrano effetti sinergici in alcuni tessuti, il team ha testato se vi sono effetti sinergici tra gli effetti delle vitamine K e D sulla produzione di solfatidi. La risposta è no: le due vitamine somministrate insieme non hanno avuto effetto aggiuntivo (sinergico) e la vitamina D da sola non sembra aver condizionato la sintesi dei sulfatidi nel cervello. La conclusione dello studio è che la vitamina K potrebbe avere un ruolo nel promuovere la sintesi di certi componenti della mielina. È interessante notare che storicamente il primo tentativo descritto in letteratura di sfruttare la vitamina K risale al 1968, attraverso un analogo chiamato menadione o vitamina K-3. Nel 2005 è stato pubblicato un singolo studio che ha dimostrato sperimentalmente negli animali di laboratorio che la forma K2 della vitamina migliorava la sintomatologia della malattia solo se data in via preventiva. Tutti gli animali che ricevevano il trattamento dopo aver avuto indotta la malattia non mostravano risposta alla vitamina K2. È probabile che la scarsità di conoscenze sulla biologia della vitamina K nel cervello, ed in seno alla sclerosi multipla, abbia portato al disinteresse verso ulteriori indagini.

In sommario, non ci sono dati clinici che possano supportare l’impiego di una delle qualsiasi forme di vitamina K nella terapia di supporto per la SM. Questo conferma quanto detto prima: ci sono aspetti biologici e neurochimici della sclerosi multipla che sono ancora ignoti, a dispetto della notevole mole di informazioni scoperte specialmente nell’ultimo trentennio. Ma l’utilizzo di agenti biologicamente naturali, e quindi potenzialmente poverissimi di effetti collaterali, rappresenta una speranza nonostante tutto per chi è affetto da questa patologia invalidante.

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

Pubblicazioni scientifiche

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Moriya M et al. J Neuroimmunol 2005 Dec; 170(1-2):11-20.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency 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. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - 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 e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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