Ricerca

R-Roscovitine prolunga la sopravvivenza, ripristina la comunicazione tra neurone e muscolo nei topi SMA

Secondo un recente studio R-Roscovitine, una piccola molecola che promuove l'ingresso del calcio nelle cellule nervose, ripristina la comunicazione neurone-muscolo, riduce la perdita dei motoneuroni e prolunga la sopravvivenza nei topi con atrofia muscolare spinale (SMA).

I ricercatori hanno affermato che questa molecola potrebbe supportare altre terapie per la SMA, come Spinraza e Zolgensma, che impiegano più tempo a produrre gli effetti desiderati nel corpo.

Lo studio, "R-Roscovitine Improves Motoneuron Function in Mouse Models for Spinal Muscular Atrophy", è stato pubblicato sulla rivista iScience.

La perdita dei motoneuroni - cellule nervose specializzate che controllano i movimenti volontari dei muscoli - e problemi nella comunicazione tra neuroni e muscoli sono entrambi tratti distintivi della SMA.

Come noto, la SMA è una malattia genetica neurodegenerativa normalmente causata da mutazioni del gene SMN1 che compromettono la produzione della proteina SMN. Sebbene ciò sia noto da molti anni, non è ancora chiaro come la mancanza della proteina SMN comprometta la funzione dei motoneuroni.

Studi su modelli murini SMA hanno mostrato che i motoneuroni dei topi avevano un numero ridotto di canali del calcio voltaggio-dipendenti, cruciali per la trasmissione dei segnali nervosi. Questi canali per il calcio sono passaggi specializzati situati nella membrana delle cellule eccitabili - ovvero le cellule che possono essere stimolate a creare una piccola corrente elettrica - tra cui cellule muscolari e neuroni, che consentono agli ioni calcio (Ca2+) di fluire nelle cellule.

Una carenza simile di canali del calcio è stata anche segnalata nella giunzione neuromuscolare, che è il sito in cui i terminali dei motoneuroni comunicano con le cellule muscolari e rilasciano segnali per innescare la contrazione muscolare.

Complessivamente, questi risultati suggeriscono che i problemi nel trasporto degli ioni calcio nei neuroni potrebbero essere alla base del malfunzionamento e della perdita dei motoneuroni nelle persone con SMA.

Ora i ricercatori dell'ospedale universitario di Würzburg, in Germania, in collaborazione con i colleghi dell'Università di Siviglia in Spagna, hanno cercato di verificare se ripristinare il normale flusso di calcio sarebbe sufficiente per compensare i difetti dei motoneuroni associati alla SMA.

Il team ha trattato diversi modelli di topi SMA con una piccola molecola chiamata R-Roscovitine. Questa molecola ritarda l'inattivazione dei canali del calcio, mantenendoli aperti per periodi di tempo più lunghi e aumentando l'afflusso (ingresso) di ioni calcio nei neuroni.

I risultati hanno mostrato che il trattamento con R-Roscovitine ha prolungato la sopravvivenza dei topi malati e ridotto la perdita dei motoneuroni nella corda spinale degli animali.

Inoltre ha stimolato la comunicazione tra i motoneuroni nel midollo spinale in corrispondenza di giunzioni speciali chiamate sinapsi. Secondo i ricercatori la molecola è persino in grado di "svegliare" sinapsi dormienti.

R-Roscovitine ha anche ripristinato la comunicazione tra neuroni e muscoli nella giunzione neuromuscolare, aumentando il numero di terminazioni nervose motorie attive e stimolando il rilascio di neurotrasmettitori, sostanze chimiche che consentono alle cellule nervose di comunicare.

È stato anche scoperto che il trattamento aumenta il segnale del calcio e promuove la differenziazione di motoneuroni murini in coltura.

Sulla base di questi risultati il team ha concluso che questi effetti sono principalmente mediati dalla capacità di R-Roscovitine di promuovere l'afflusso di calcio nei motoneuroni. I ricercatori sostengono che potrebbero essere coinvolti anche altri meccanismi, ma per una maggiore comprensione saranno necessarie ulteriori ricerche.

"Tutto considerato, R-Roscovitine potrebbe supportare le attuali terapie disponibili per la SMA con oligonucleotidi antisenso [Spinraza] o trasferimento del gene SMN tramite un virus adeno-associato [Zolgensma]", hanno detto i ricercatori.

Ciò significa che per i pazienti in trattamento con Spinraza o Zolgensma, R-Roscovitine potrebbe essere utile in una fase iniziale, in attesa che i farmaci producano effetti apprezzabili, ha concluso il team.

Oltre alla SMA, R-Roscovitine potrebbe essere utile anche per altre malattie dei motoneuroni associate a difetti nel trasporto del calcio.

Fonte: https://smanewstoday.com

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