Scoperta una molecola prodotta da un fungo utile per il trattamento delle lesioni al sistema nervoso centrale

Immagine: il trattamento con fusicoccin-A induce la rigenerazione degli assoni danneggiati verso il centro della lesione. Gli assoni sono colorati di verde e le punte degli assoni crescenti sono rosse.

Un nuovo studio ha rivelato che una piccola molecola prodotta da un fungo può stimolare la rigenerazione degli assoni, le esili “proiezioni filiformi che trasportano i segnali elettrici” tra le cellule nervose del cervello e del midollo spinale. I ricercatori ritengono che la scoperta potrebbe portare a nuovi farmaci tanto necessari per riparare i danni al sistema nervoso centrale.

I danni agli assoni sono una caratteristica delle lesioni al sistema nervoso centrale, come quelle prodotte da una lesione traumatica cerebrale, ictus e lesioni del midollo spinale e sono la causa principale della disabilità che deriva da queste condizioni.

( Vedi anche:Trapianto di neuroni umani tratta con successo i sintomi delle lesioni del midollo spinale).

Purtroppo, una volta che sono danneggiati, gli assoni non si rigenerano facilmente. Inoltre, una recente ricerca suggerisce che nel caso di lesioni cerebrali traumatiche, gli assoni possono continuare a degenerarsi anche anni dopo la lesione e possono giocare un ruolo nello sviluppo della malattia di Alzheimer.

Il nuovo studio – condotto dalla McGill University di Montreal, in Canada e pubblicato dalla rivista Neuron, si è concentrato su una famiglia di proteine chiamate 14-3-3 che mostrano una certa capacità di proteggere le cellule nervose o i neuroni.

L’autore senior dello studio,  Alyson Fournier, Prof. di neurologia e neurochirurgia presso la McGill e capo di un laboratorio che ha indagato le proteine 14-3-3, è alla ricerca di nuovi modi per stimolare la rigenerazione degli assoni.

I danni agli assoni colpiscono milioni di persone

Ogni anno negli Stati Uniti, ci sono più di 1,5 milioni di casi di trauma cranico, con un costo sanitario annuale di oltre 60 miliardi di $.

I dati pubblicati dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC) mostrano che ogni anno, più di 795.000 persone negli Stati Uniti hanno un ictus.

L’ictus è la quinta causa di morte nella popolazione generale e la principale causa di gravi disabilità a lungo termine tra gli adulti degli Stati Uniti; più della metà dei sopravvissuti all’ictus di 65 anni e più di età, hanno esperienza di mobilità ridotta a seguito della condizione.

Secondo il National Spinal Cord Injury Statistical Center, numerosi studi indicano che il numero di persone che negli Stati Uniti vivono con lesioni del midollo spinale è compreso tra 243.000 e 347.000. Il numero di nuovi casi all’anno è di circa 17.000.

I danni agli assoni si verificano non solo a causa di un ictus e lesioni cerebrali e del midollo spinale, ma anche a causa di molte altre malattie, tra cui la sclerosi multipla e una vasta gamma di malattie neurodegenerative.

Punto di partenza per lo sviluppo di nuovi farmaci

Nel corso delle indagini, il primo autore dello studio  Andrew Kaplan, un dottorando del gruppo di Fournier, ha che una piccola molecola chiamata fusicoccin-A che viene prodotta da alcuni funghi, sembra stabilizzare le interazioni tra 14-3-3 e altre proteine nelle piante.

La scoperta ha portato il team di ricerca a verificare se l’effetto che fusicoccin-A ha sulle proteine 14-3-3 nelle piante avviene anche negli animali, così come se la molecola poteva essere utilizzata per sfruttare le proteine 14-3-3 per riparare gli assoni.

I ricercatori hanno testato l’ipotesi coltivando neuroni danneggiati con la molecola. Kaplan riferisce che quando ha guardato attraverso il microscopio i neuroni in coltura il giorno successivo, ha visto “gli assoni crescere come le erbacce”.

Lui ed i suoi colleghi concludono che i loro risultati offrono un punto di partenza per lo sviluppo di farmaci per il trattamento dei danni agli assoni. Kaplan suggerisce che la ricerca futura dovrebbe concentrarsi sulla scoperta dei meccanismi alla base del potenziale con cui la molecola fusicoccin-A stimola la riparazione degli assoni.

“Abbiamo identificato una nuova strategia per promuovere la rigenerazione degli assoni con una famiglia di piccole molecole che possono essere ottimi candidati per il futuro sviluppo di farmaci”, dice il Prof. Alyson Fournier.

Nella loro indagine, i ricercatori hanno scoperto una possibile relazione tra la proteina chiamata GCN1e le proteine 14-3-3. Essi suggeriscono che questo legame potrebbe essere un fattore importante nella capacità di fusicoccin-A di stimolare la crescita assonale e un’ulteriore indagine potrà rivelare se questo legame potrebbe essere un nuovo bersaglio terapeutico.

Fonte: Neuron