Le lesioni traumatiche al cervello, al midollo spinale e al nervo ottico del sistema nervoso centrale (SNC) sono la principale causa di disabilità e la seconda causa di morte a livello mondiale. Le lesioni al sistema nervoso centrale spesso comportano la perdita delle funzioni sensoriali, motorie e visive, il che rappresenta il problema più impegnativo per i medici e i ricercatori. I neuroscienziati della City University di Hong Kong (CityU) hanno recentemente identificato e dimostrato una piccola molecola in grado di stimolare efficacemente la rigenerazione dei nervi e di ripristinare le funzioni visive dopo una lesione del nervo ottico, offrendo grandi speranze ai pazienti che presentano la perdita della vista legata al glaucoma. “Attualmente non esiste un trattamento efficace per le lesioni traumatiche del sistema nervoso centrale, quindi c’è un bisogno immediato di un potenziale farmaco per promuovere la riparazione del sistema nervoso centrale e, in ultima analisi, ottenere il pieno recupero delle funzioni, come la funzione visiva, nei pazienti”, ha dichiarato il dottor Eddie Ma Chi-him, capo e professore associato del Dipartimento di Neuroscienze e direttore dell’Unità di ricerca sugli animali da laboratorio della CityU, che ha guidato la ricerca.
Aiutare gli assoni
Gli assoni, strutture simili a cavi che si estendono dai neuroni (cellule nervose), sono responsabili della trasmissione dei segnali tra i neuroni e dal cervello ai muscoli e alle ghiandole. Il primo passo per una rigenerazione assonale di successo è la formazione di coni di crescita attivi e l’attivazione di un programma di ricrescita, che prevede la sintesi e il trasporto di materiali per farli ricrescere. Si tratta di processi che richiedono energia e che richiedono il trasporto attivo dei mitocondri (la centrale elettrica della cellula) verso gli assoni danneggiati all’estremità distale. I neuroni feriti devono quindi affrontare sfide particolari che richiedono il trasporto a lunga distanza dei mitocondri dal soma (corpo della cellula nervosa) agli assoni. Un gruppo di ricerca guidato dal dottor Ma ha identificato una piccola molecola terapeutica, M1, in grado di aumentare la fusione e la motilità dei mitocondri, con conseguente rigenerazione sostenuta degli assoni a lunga distanza. Gli assoni rigenerati hanno stimolato le attività neurali nelle regioni cerebrali di destinazione e ripristinato le funzioni visive entro quattro-sei settimane dalla lesione del nervo ottico nei topi trattati con M1. È sorprendente notare che la maggior parte degli assoni rigenerati nei topi trattati con M1, raggiungeva i 4 mm di distanza dal sito di schiacciamento (cioè vicino al chiasma ottico). La sopravvivenza delle cellule gangliari retiniche (RGC, neuroni che trasmettono gli stimoli visivi dall’occhio al cervello) è aumentata significativamente dal 19% al 33% quattro settimane dopo la lesione del nervo ottico.
Il trattamento con M1 ripristina la funzione visiva
Per verificare ulteriormente se il trattamento con M1 fosse in grado di ripristinare la funzione visiva, il team di ricerca ha sottoposto i topi trattati con M1 a un test del riflesso pupillare alla luce, sei settimane dopo la lesione del nervo ottico. Hanno scoperto che gli occhi lesionati dei topi trattati con M1 hanno ripristinato la risposta di costrizione pupillare all’illuminazione con luce blu a un livello simile a quello degli occhi non lesionati, confermando che il trattamento con M1 può ripristinare la risposta di costrizione pupillare dopo le lesioni del nervo ottico. Lo studio, durato sette anni, mette in evidenza il potenziale di una terapia non virale e facilmente disponibile per la riparazione del sistema nervoso centrale, che si basa sulla precedente ricerca del team sulla rigenerazione dei nervi periferici mediante terapia genica.
Potenziali applicazioni cliniche dell’M1 per la riparazione delle lesioni del sistema nervoso
“Questa volta abbiamo usato la piccola molecola M1 per riparare il sistema nervoso centrale semplicemente con un’iniezione intravitreale negli occhi, una procedura medica consolidata per i pazienti, ad esempio per il trattamento della degenerazione maculare. Il ripristino delle funzioni visive, come il riflesso pupillare della luce e la risposta agli stimoli visivi incombenti, è stato osservato nei topi trattati con M1 da quattro a sei settimane dopo il danneggiamento del nervo ottico”, ha dichiarato il dottor Au Ngan-pan, ricercatore presso il Dipartimento di Neuroscienze. L’équipe sta anche sviluppando un modello animale per il trattamento della perdita della vista legata al glaucoma utilizzando l’M1 e possibilmente anche per altre malattie oculari e disturbi della vista comuni, come la retinopatia legata al diabete, la degenerazione maculare e la neuropatia ottica traumatica. Sono quindi necessarie ulteriori indagini per valutare la potenziale applicazione clinica dell’M1. “Questa ricerca preannuncia un nuovo approccio che potrebbe rispondere alle esigenze mediche insoddisfatte di accelerare il recupero funzionale entro una finestra temporale terapeutica limitata dopo le lesioni al sistema nervoso centrale”, ha dichiarato il dottor Ma.
