La sclerosi multipla (SM) è una malattia debilitante del sistema nervoso centrale che colpisce milioni di persone in tutto il mondo. Una delle sue caratteristiche distintive è la perdita della mielina. Parliamo cioè del rivestimento protettivo delle fibre nervose, che porta a una serie di sintomi invalidanti, tra cui perdita di controllo motorio e deterioramento delle funzioni cognitive. Trattando i topi con sintomi simili alla SM e coltivando cellule cerebrali umane in laboratorio, gli scienziati hanno scoperto che un nuovo inibitore della funzione proteica, chiamato ESI1, ha la capacità di rigenerarla. Questa scoperta potrebbe rappresentare una svolta nel trattamento della patologia
La mielina: un prezioso rivestimento
La sclerosi multipla (SM) è una malattia autoimmune del sistema nervoso centrale che colpisce la mielina.
Quest’ultima, è una sostanza isolante composta principalmente da lipidi e proteine che riveste e nutre gli assoni dei neuroni, cioè le ramificazioni che trasmettono il segnale in uscita. La sua funzione principale è facilitare la conduzione degli impulsi nervosi attraverso la cosiddetta conduzione saltatoria, aumentando la velocità di trasmissione. È prodotta da cellule gliali specifiche: gli oligodendrociti nel sistema nervoso centrale e le cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico. La distruzione della mielina, come nella sclerosi multipla, può causare problemi nella conduzione nervosa.
Fortunatamente, la mielina può rigenerarsi e questa caratteristica è stata approfondita da un gruppo di ricercatori.
Prima di capire i dettagli dello studio, soffermiamoci sulla sclerosi multipla.
SM: una patologia altamente debilitante
Le cause esatte della sclerosi multipla non sono completamente comprese. Si ritiene che coinvolgano una combinazione di fattori genetici, ambientali e immunologici.
L’incidenza varia geograficamente, con tassi più elevati riportati nelle regioni a latitudini più alte, come l’Europa settentrionale. In ogni caso, la malattia può colpire persone di qualsiasi etnia e regione.
La diagnosi può essere complessa e spesso coinvolge una serie di test. Tra i più comuni: la risonanza magnetica cerebrale, esami del liquido cerebrospinale e test neurologici per valutare la funzione cerebrale e nervosa.
Quanto ai sintomi, possono variare notevolmente da persona a persona. Essi possono includere problemi di mobilità, affaticamento, debolezza muscolare, disturbi visivi, problemi di coordinazione e difficoltà cognitive.
Secondo i dati dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), si stima che circa 2,8 milioni di persone nel mondo siano affette da SM. Tuttavia, è importante notare che questi numeri possono variare e possono sottostimare l’effettiva incidenza della malattia.
Terapie per combattere la sclerosi multipla
Attualmente, non esistono terapie efficaci per invertire il danno alla mielina causato dalla SM. Ed è qui che inserisce il nuovo studio.
Il team di ricerca ha identificato un meccanismo chiave che inibisce la produzione di mielina. Questo processo di silenziamento della riparazione è stato individuato attraverso l’analisi dei tessuti autoptici. Risultato? Essa ha rivelato una mancanza di un segno di istone attivante chiamato H3K27ac e l’elevata espressione di segni di istone repressivi come H3K27me3 e H3K9me3.
Per invertire il processo, i ricercatori hanno svolto una ricerca durata oltre cinque anni, coinvolgendo numerosi autori e collaboratori da diverse istituzioni in tutto il mondo. Tra i risultati più significativi, il team ha individuato un composto di piccole molecole chiamato ESI1 (epigenetic-silencing-inhibitor-1), che si è dimostrato quasi cinque volte più potente di altri composti considerati.
Il potere di ESI1
ESI1 ha dimostrato la capacità di triplicare i livelli del segno di istone H3K27ac desiderato nelle cellule oligodendrocitarie (OL), riducendo drasticamente i livelli dei segni di istone repressivi. Inoltre, promuove la formazione di “condensati biomolecolari“, speciali nuclei regolatori senza membrana all’interno del nucleo cellulare, fondamentali per aumentare la produzione di grassi e colesterolo necessari per la formazione della mielina.
l trattamento con ESI1 ha dimostrato benefici sia nei topi sia negli organoidi cerebrali umani coltivati in laboratorio. Nei topi, compresi quelli che imitano la sclerosi multipla (SM), l’ESI1 ha stimolato infatti la produzione di guaina di mielina e ha migliorato la funzione neurologica compromessa. I test hanno incluso il monitoraggio dell’attivazione genica, la misurazione delle nuove guaine microscopiche di mielina che circondavano gli assoni e l’osservazione che i topi trattati erano più veloci nel navigare in un labirinto d’acqua.
La rigenerazione della mielina: implicazioni
La scoperta dell’efficacia dell’ESI1 nel promuovere la rigenerazione della mielina ha profonde implicazioni per il trattamento della sclerosi multipla (SM) e di altre malattie neurodegenerative. Tuttavia, ci sono ancora diversi passaggi da compiere prima che questo trattamento possa essere utilizzato clinicamente.
In primo luogo, sono necessarie ulteriori ricerche per valutare la sicurezza e l’efficacia dell’ESI1 negli esseri umani. Questo potrebbe comportare la modulazione della dose e della durata del trattamento o l’adozione di un approccio “terapia pulsata” per minimizzare gli effetti collaterali e ottimizzare i risultati terapeutici. Inoltre, potrebbe essere necessario esaminare la possibilità di sviluppare composti ancora più efficaci rispetto all’ESI1.
Oltre al trattamento della SM, il potenziale della rigenerazione della mielina potrebbe estendersi a persone che si stanno riprendendo da lesioni cerebrali e del midollo spinale. Inoltre, la possibilità di utilizzare l’ESI1 o composti simili per rallentare o invertire le perdite cognitive legate all’invecchiamento offre prospettive interessanti per il trattamento di condizioni neurodegenerative legate all’età.
Il lavoro svolto dal team di ricerca è solo l’inizio di un processo che potrebbe portare a nuovi trattamenti innovativi per la SM e altre malattie neurodegenerative. Sono necessari ulteriori studi e collaborazioni per portare avanti questa ricerca e tradurla in terapie efficaci per i pazienti affetti da queste condizioni debilitanti.
Fonte
Xuezhao Liu et al. “Epigenetic rejuvenation induced by small molecules promotes SREBP condensation and overcomes barriers to CNS myelin regeneration”. Cell