(Danno cerebrale da agenti nervini-Immagine Credit Public Domain).
La scienza medica ha escogitato poche opzioni per trattare il danno cerebrale da agenti nervini a lungo termine che deriva dall’esposizione ad agenti chimici come il gas Sarin, ma uno scienziato biomedico dell’Iowa State University mira a scoprire nuovi e migliori trattamenti.
Thimmasettappa Thippeswamy, Professore di scienze biomediche presso l’ISU College of Veterinary Medicine, sta studiando un paio di farmaci che potrebbero ridurre o prevenire i danni causati dagli agenti nervini, che sono composti organofosfati come il sarin, il tabun, il soman e l’agente VX, che sono state utilizzate come armi chimiche e interrompono la capacità delle cellule cerebrali di lavorare insieme.
Thippeswamy ha recentemente ricevuto una sovvenzione che potrebbe ammontare fino a $ 3,75 milioni dal National Institutes of Health per testare i trattamenti in cinque anni. La ricerca potrebbe far luce anche su altri tipi di danni cerebrali, come quelli che derivano da gravi crisi epilettiche o traumi cranici che possono causare l’epilessia.
Le cellule nervose muoiono gradualmente dopo l’esposizione all’agente nervino, facendo sì che il cervello sia sommerso da cellule gliali che si comportano male, che altrimenti fungerebbero da cellule di supporto in un cervello sano. Una colorazione speciale per le cellule nervose (globuli rossi nella foto) e le cellule gliali che si comportano in modo anomalo (globuli bianchi) in un cervello esposto all’agente nervino suggerisce un danno. Nell’immagine è mostrata una risonanza magnetica cerebrale e una PET-TC che confrontano un individuo sano e un individuo esposto all’agente nervino. Le frecce indicano danni alle parti del cervello che elaborano l’apprendimento, la memoria, l’ansia e la depressione. Questi cambiamenti influenzano l’attività elettrica del cervello e danno inizio alle convulsioni. Credito immagine: laboratorio di Thippeswamy.
Thippeswamy ha affermato che sono disponibili antidoti per combattere alcuni dei sintomi immediati causati da agenti nervini, come tremori, convulsioni e salivazione eccessiva. Ma le sostanze chimiche causano anche effetti negativi a lungo termine sul cervello e nessun trattamento si è dimostrato in grado di contrastarli.
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Gli agenti nervosi fanno sì che i neuroni, le cellule nervose del cervello che inviano e ricevono segnali elettrici, si attivino in modo incontrollato. Questo stato di ipereccitazione attiva le cellule gliali vicine, che in un primo momento cercano di calmare i neuroni prima di passare alla modalità di attacco a causa dei cambiamenti nei segnali chimici tra le cellule. “L’esposizione ad agenti chimici può alterare permanentemente l’equilibrio tra neuroni e cellule gliali e l’obiettivo dei ricercatori è correggere questo squilibrio utilizzando nuovi farmaci sperimentali”, ha affermato Thippeswamy. “Il comportamento anomalo delle cellule gliali/di supporto causerà danni a lungo termine al cervello. Vogliamo impedirlo al più presto, subito dopo l’esposizione all’agente nervino”.
I NUOVI TRATTAMENTI SONO PROMETTENTI
Farmaci come il Diazepam/Midazolam possono smorzare l’ipereccitazione dei neuroni per un breve periodo di tempo, ma quando i farmaci svaniscono, i neuroni spesso ricominciano a sparare, inducendo le cellule gliali ad attaccare i neuroni.
Il laboratorio di Thippeswamy sta testando due trattamenti che hanno mostrato risultati promettenti nell’allontanare quello squilibrio a lungo termine tra le cellule cerebrali in un modello di agente nervino surrogato. I ricercatori sperano che i trattamenti interrompano la produzione di sostanze chimiche dannose per consentire alle cellule gliali e ai neuroni di lavorare insieme.
Un farmaco, Saracatinib, è stato brevettato da Thippeswamy per l’epilessia. Questo farmaco è attualmente in fase di sperimentazione clinica per valutare i suoi effetti nella lotta al morbo di Alzheimer e ai tumori cerebrali. L’altro, noto come 1400W, è un farmaco antiossidante e può proteggere le cellule nervose.
“Entrambi i farmaci mirano a prevenire la neurodegenerazione ed entrambi i farmaci possono funzionare su un principio sinergico, sebbene i loro bersagli molecolari siano diversi“, ha affermato il ricercatore.
I ricercatori nel laboratorio di Thippeswamy testeranno entrambi i farmaci separatamente e di concerto per vedere se hanno effetti sinergici.
“La ricerca potrebbe portare a progressi anche nel trattamento di altri disturbi neurologici”, ha affermato Thippeswamy. Ad esempio, il danno cerebrale causato da gravi crisi epilettiche è simile al danno causato da agenti nervini. Circa un terzo delle persone con epilessia non risponde ai trattamenti attualmente disponibili. Testare la capacità di Saracatinib e 1400W di trattare le crisi epilettiche potrebbe costituire la base per studi futuri”.
Fonte: Iowa State University
