Lesioni spinali-immagine: fasi della procedura chirurgica. Fonte: PLOS One
Negli esseri umani e in altri mammiferi, le lesioni del midollo spinale possono essere devastanti, causando la perdita permanente di movimento, sensibilità e controllo della vescica. Quando gli assoni recisi (le lunghe fibre che trasportano i messaggi tra le cellule nervose) non riescono a rigenerarsi, si forma una cicatrice densa che impedisce ai segnali nervosi di raggiungere il sito della lesione.
La situazione è però diversa per alcuni invertebrati primitivi, che possono ricollegare rapidamente i nervi recisi fondendoli. Ispirati da questo fenomeno naturale, gli scienziati guidati da Michael Lebenstein-Gumovski presso l’Istituto Sklifosovsky per la Medicina d’Urgenza in Russia riferiscono di essere riusciti a ricollegare il midollo spinale reciso nei maiali, consentendo loro di camminare di nuovo.
Quando un midollo spinale viene completamente reciso, le due estremità recise si separano naturalmente. Nei vermi intestinali microscopici, ad esempio, le estremità nervose si ritrovano automaticamente e si fondono. I ricercatori si sono resi conto che per ricreare un processo di fusione naturale come questo, avevano bisogno di un materiale che riempisse lo spazio vuoto e tenesse unite le due estremità.
Fusione dei nervi lesi
Come spiegano in un articolo pubblicato sulla rivista PLOS One, i ricercatori hanno sviluppato un gel a base di fusogeno progettato per risaldare le membrane nervose danneggiate. Contiene una sostanza chimica utilizzata in medicina, il polietilenglicole, e un polimero biologico, il chitosano.
Lo studio ha utilizzato cinque scrofe di razza Mangalica ungherese, alle quali è stato reciso il midollo spinale in anestesia profonda. Tre scrofe sono state trattate con il gel sperimentale applicato sulla zona lesionata e le loro colonne vertebrali sono state stabilizzate con viti e barre. Un gruppo di controllo di due scrofe ha ricevuto la stessa stabilizzazione spinale, ma senza l’applicazione del gel.
Dopo l’intervento chirurgico, tutti i maiali sono stati sottoposti a un programma di recupero identico che prevedeva massaggi quotidiani alle zampe e stimolazione muscolare elettrica. I maiali trattati hanno inoltre ricevuto infusioni di polietilenglicole durante la prima settimana successiva all’intervento.
I risultati tra i due gruppi sono stati netti. Nei tre maiali trattati si sono osservati rapidi miglioramenti, con tutti che hanno iniziato a riacquistare sensibilità e a reagire alle punture cutanee entro due giorni. Entro il quinto giorno, tutti avevano riacquistato il controllo naturale della vescica e, entro il sessantesimo giorno, tutti e tre erano in grado di stare in piedi da soli e camminare con tutti e quattro gli arti.
Tuttavia, i maiali non trattati non mostravano alcun segno di guarigione e non erano in grado di camminare. Quando gli scienziati esaminarono i loro tessuti al microscopio, scoprirono enormi cicatrici, cisti piene di liquido e terminazioni nervose atrofizzate. Al contrario, negli animali trattati, i ricercatori osservarono fibre nervose che attraversavano il sito della lesione.
“Considerato il rapido miglioramento clinico osservato, gli effetti terapeutici… non possono essere attribuiti esclusivamente alla rigenerazione assonale… Ciò indica che i meccanismi di neuroriparazione immediata, vale a dire la fusione assonale, sono il principale motore del recupero iniziale“, spiega il team nel suo articolo.
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Possibile trattamento?
Sebbene questo studio sui maiali rappresenti un significativo passo avanti, è probabile che le sperimentazioni cliniche sull’uomo siano ancora lontane, poiché saranno necessari prima studi su animali di taglia maggiore. Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che le fibre nervose danneggiate possono riconnettersi dopo una lesione spinale, offrendo speranza per futuri trattamenti della colonna vertebrale, come sottolineano i ricercatori.
“Questo studio dimostra che un sigillante fusogeno a base di un coniugato di polietilenglicole-chitosano promuove un significativo recupero morfo-funzionale dopo la transezione completa del midollo spinale, supportandone il potenziale terapeutico”, concludono i ricercatori.
Scritto da Paul Arnold , curato da Lisa Lock e verificato e revisionato da Robert Egan.
Fonte: PLOS One