Gli scienziati scoprono perchè i motoneuroni superiori degenerano nella SLA

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Per la prima volta gli scienziati hanno rivelato un meccanismo molecolare alla base della degenerazione cellulare dei motoneuroni superiori, un piccolo gruppo di neuroni nel cervello, che come dimostrato recentemente, giocano un ruolo importante nello sviluppo della SLA.

( Per motoneurone superiore o primo motoneurone o neurone centrale, si intende il neurone motorio corticale dal quale il segnale passa al secondo motoneurone, quello periferico che giunge fino all’effettore del movimento ossia il muscolo.)

La SLA o sclerosi laterale amiotrofica è una malattia neuromuscolare segnata dalla degenerazione dei motoneuroni che porta alla debolezza muscolare, compromissione del linguaggio, della deglutizione,  della respirazione fino alla paralisi.

Difetti nei neroni motori superiori che inviano messaggi dal cervelo al midollo spinale per attivare il movimento volontario, possono essere un punto di partenza dello sviluppo della SLA.

In un nuovo studio sostenuto dalla Turner Foundation Les, pubblicato il 16 gennaio in Cerebral Cortex, gli scienziati della Northwestern University School of Medicine, hanno cominciato a spiegare perchè i motoneuroni superiori sono vulnerabili alla degenerazione.

Essi hanno sviluppato un nuovo modello di topo della malattia per studiare queste cellule ed hanno scoperto che un aumento dello stress nel reticolo endoplasmatico (ER) è rsponsabile della morte del neurone motore.

” Ora che abbiamo individuato l’importanza del motoneurone superiore nello sviluppo della malattia, abbiamo bisogno di terapie che migliorano la sua sopravvivenza. Questo studio rappresenta un passo avanti nella costruzione di strategie di trattamento efficaci”, ha detto l’autore principale della ricerca, Hande Ozdinler, professore assistente presso il Dipartimento di neurologia Ken e Ruth Davee.

Il nuovo modello di topo è privo della funzione della proteina UCHL1e in precedenza, mutazioni nel gene UCHL1 sono state implicate in difetti motori in pazienti umani. Usando in vivo e in vitro i nuovi modelli, i ricercatori hanno scoperto che la perdita di funzione della proteina UCHL1 colpisce la regolazione dei percorsi ER stress e la sopravvivenza dei motoneuroni superiori.

” In questo modello, la tempistica e l’estensione globale della degenerazione dei motoneuroni superiori, è senza precedenti”, ha spiegato Ozdinler. ” Tutti gli altri neuroni nel cervello restano sani e questo significa anche che questo modello sarà molto utile per studiare in futuro, la salute dei motoneuroni superiori”.

I  motoneuroni superiori sono solo 150.000 dei 2 miliardi di cellule del cervello. ” Anche sein termini numerici i motoneuroni superiori sono insignificanti, la loro funzione è importantissima. Agiscono come portavoce del cervello attraverso la raccolta, l’integrazione e la traduzione dei messaggi che trasmettono dal cervello al midollo spinale e così facendo, iniziano e modulano il movimento volontario”, ha detto Ozdinler.

Il laboratorio di Ozdinler ha guidato la ricerca che dimostra che i motoneuroni superiori giocano un ruolo essenziale nello sviluppo della SLA. In precedenza, gli scienziati pensavano che i neuroni motori spinali erano più importanti nello sviluppo della condizione e che la morte dei motoneuroni superiori era un mero effetto secondario. Insieme al  suo team di ricerca, Ozdinler ha dimostrato  nel 2012 che un evento precoce della SLA è la perdita nella colonna vertebrale, dei dendriti apicali dei motoneuroni superiori, dove si realizzano i collegamenti con altri neuroni del cervello.

” La sopravvivenza dei  motoneuroni superiori non può essere ignorata nella SLA ed in altre malattie in cui è compromesso il movimento volontario. I risultati di questo studio potrebbero avere implicazioni in altre malattie neurodegenerative che possono condividere ER strss, come causa sottostante. Parkinson, Alzheimer e SLA sono diversi rami dello stesso albero. Tovare una terapia per questo percorso potrebbe aiutare tutti i pazienti che sviluppano queste malattie a causa delle stesse vie cellulari disfunzionali  “, ha concluso il ricercatore.

Fontew:

  1. J. H. Jara, B. Genc, G. A. Cox, M. C. Bohn, R. P. Roos, J. D. Macklis, E. Ulup nar, P. Hande Ozdinler. Corticospinal Motor Neurons Are Susceptible to Increased ER Stress and Display Profound Degeneration in the Absence of UCHL1 Function. Cerebral Cortex, 2015; DOI: 10.1093/cercor/bhu318