Trapianto cellule staminali neuraliuno studio scopre perché funziona

Individuato il meccanismo che illustra uno specifico collegamento fra cellule staminali neurali e meccanismi di neuro-infiammazione cronica responsabili della progressione della malattia

Uno studio coordinato dal dottor Stefano Pluchino del Wellcome trust, Medical research council stem cell institute dell'università di Cambridge ha identificato un nuovo meccanismo molecolare che conferma l'azione benefica di terapie con celule staminali neurali sui meccanismi di neuro-infiammazione cronica in parte responsabili della progressione della sclerosi multipla. La ricerca, che ha coinvolto un team di ricercatori in parte italiani, è disponibile on line sulla prestigiosa rivista ‘Cell stem cell'. Lo studio è stato finanziato dall'Associazione italiana sclerosi multipla (Aism) e dalla sua Fondazione (Fism), insieme a European research council (Erc), Medical research council (Mrc), Congressionally-directed medical research programs (Cdmrp), Evelyn trust and the Bascule charitable trust. Lo studio. Nelle malattie con infiammazione cronica, fra cui la sclerosi multipla, diverse risposte immunitarie sono alterate. Alcuni di questi meccanismi di infiammazione sono regolati da uno stato di attivazione protratta e persistente di cellule immunitarie che convenzionalmente svolgono funzioni di spazzini tissutali. Nelle forme progressive di sclerosi multipla, queste funzioni pro-infiammatorie sono svolte nel sistema nervoso centrale dai macrofagi provenienti dalla circolazione periferica e dalla microglia. In corso di infiammazione, i macrofagi e la microglia producono e riutilizzano un prodotto del loro metabolismo cellulare chiamato succinato che è in grado di mantenerle in uno stato di attivazione persistente. Una produzione eccessiva di succinato, come osservato dopo ischemia cerebrale, può contribuire in maniera sostanziale al fenomeno di neuroinfiammazione cronica ed è nociva per il sistema nervoso centrale. Pluchino e i suoi collaboratori hanno sviluppato un approccio inter-disciplinare che ha permesso di caratterizzare i meccanismi di neuroinfiammazione cronica tipica delle forme progressive di sclerosi multipla, e analizzato le basi metaboliche della attivazione protratta e persistente dei macrofagi e della microglia, sia in vitro che in vivo in modelli animali. All'interno dello stesso studio, hanno poi cercato di capire se e in che modo le terapie cellulari con trapianto di cellule staminali neurali fossero in grado di interferire con i processi metabolici cellulari responsabili della neuro-infiammazione cronica. I principali risultati di questo studio dimostrano che il metabolita infiammatorio succinato aumenta significativamente nel fluido cerebro-spinale - ma non nel sangue periferico - di modelli con sclerosi multipla sperimentale cronica. Il trapianto per via intracerebroventricolare ha effetti terapeutici e anti-infiammatori sovrapponibili. A questi effetti anti-infiammatori si associa una riduzione rilevante del numero di macrofagi e microglia nel sistema nervoso centrale, e dei livelli di succinato nel fluido cerebro-spinale. I commenti. “L'originalità dello studio - spiega il dottor Luca Peruzzotti-Jametti, primo autore del lavoro e research training fellow della Wellcome trust - sta nell'aver guardato al metabolismo cellulare e ai meccanismi di competizione cellulare tipici del cancro, in un contesto sperimentale caratterizzato da neuroinfiammazione cronica e messo al servizio dei più moderni concetti di medicina rigenerativa. Siamo riusciti a sviluppare questo approccio innovativo anche grazie al supporto di Fism e all'ambiente davvero unico in cui ho svolto il mio dottorato di ricerca in neuroscienze cliniche a Cambridge. Infatti, co-autori di questo lavoro sono leader mondiali nel metabolismo del cancro (Frezza), biologia dei mitocondri (Murphy), infiammazione e stroke (Hallenbeck) e riprogrammazione cellulare (Edenhofer) senza il supporto dei quali molte delle mie intuizioni non sarebbero state possibili”. “Il nostro lavoro – commenta Pluchino – suggerisce un ruolo importante del metabolismo cellulare e del succinato nei processi infiammatori cronici del sistema nervoso centrale e inoltre identifica un meccanismo del tutto nuovo alla base della capacità di neurotrotezione delle terapie con cellule staminali neurali, sia somatiche che riprogrammate. Non è pertanto irrealistico prospettare una nuova era di terapie molecolari personalizzate, anche a base di cellule staminali, che permettano di modificare in maniera specifica il metabolismo cellulare e il decorso delle malattie infiammatorie croniche, fra cui le forme progressive di sclerosi multipla”. (MATILDE SCUDERI)