ASCOLTA I NOSTRI PODCAST SU SPOTIFY
Nuove scoperte suggeriscono che bloccare una proteina sensore chiave potrebbe aiutare i neuroni a riparare connessioni danneggiate .
Ricercatori della Icahn School of Medicine al Mount Sinai hanno scoperto un interruttore molecolare nei neuroni che limita la ricrescita delle fibre assonali danneggiate. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature , mostrano che bloccare una proteina chiamata recettore degli idrocarburi arilici (AHR) può aiutare la rigenerazione neurale e ripristinare la funzione dopo lesioni ai nervi periferici o al midollo spinale.
Gli assoni sono le lunghe fibre che trasportano i segnali tra le cellule nervose, o neuroni, sia nel sistema nervoso centrale che periferico.
Gli assoni sono essenziali per la comunicazione nel sistema nervoso.
Quando vengono tagliate o danneggiate, il recupero dipende dalla capacità del neurone di rigenerare queste fibre.
Ma i neuroni nei mammiferi adulti hanno una capacità limitata di rigenerare le loro connessioni assonali, quindi
Le lesioni ai nervi o al midollo spinale spesso portano a una perdita duratura o permanente di movimento o sensibilità.
Gli scienziati cercano da tempo di capire perché questo processo di riparazione sia così limitato.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che la RSA agisce come un regolatore chiave che determina come i neuroni rispondono dopo un infortunio.
“Quando i neuroni sono danneggiati, devono affrontare lo stress cercando anche di rigenerare i loro assoni”, ha detto Hongyan Zou, Professore di Neurochirurgia e Neuroscienze presso la Icahn School of Medicine a Mount Sinai e autore senior dello studio.
“Abbiamo scoperto che l’AHR funziona come un freno che sposta i neuroni verso la gestione dello stress piuttosto che la ricostruzione delle connessioni danneggiate.
Il team di ricerca ha dimostrato che quando la segnalazione AHR è attiva, rallenta la crescita degli assoni.
Ma quando i ricercatori hanno rimosso l’AHR dai neuroni o l’hanno bloccata con farmaci, le fibre assonali si sono rigenerate in modo più efficace.
Nei modelli murini di lesioni del nervo periferico e del midollo spinale, inibire l’AHR ha anche migliorato il recupero della funzione motoria e sensoriale.
Ulteriori esperimenti hanno rivelato come funziona questo processo.
Dopo un infortunio, l’AHR aiuta i neuroni a proteggersi mantenendo il controllo della qualità delle proteine—un processo noto come proteostasi.
Sebbene questa risposta protettiva aiuti i neuroni a gestire lo stress, riduce anche la produzione di nuove proteine necessarie alla crescita.
Quando l’AHR viene disattivata, i neuroni cambiano strategia. Iniziano a produrre nuove proteine e ad attivare vie di crescita che supportano la rigenerazione degli assoni.
I ricercatori hanno anche scoperto che questa risposta di crescita dipende da un altro fattore chiamato HIF-1α, che aiuta a regolare i geni coinvolti nel metabolismo e nella riparazione dei tessuti.
“Questa scoperta dimostra che i neuroni utilizzano l’AHR per bilanciare sopravvivenza e rigenerazione,” ha spiegato il dottor Zou. “Rilasciando questo freno, possiamo spingere i neuroni in uno stato che favorisce la riparazione.”
L’AHR è stato originariamente identificato come un sensore che rileva tossine ambientali e inquinanti, chiamato xenobiotici.
Le nuove scoperte suggeriscono che l’AHR svolge anche un ruolo inaspettato all’interno dei neuroni, integrando la percezione ambientale e la capacità rigenerativa di rigenerare gli assoni dopo una lesione.
Lo studio rappresenta un primo passo verso possibili trattamenti.
Diversi farmaci che bloccano la RSA sono già in fase di test clinici per altre malattie, il che solleva la possibilità che possano essere studiati per lesioni nervose o midollari.
Sono necessarie ulteriori ricerche prima che questo approccio possa essere utilizzato nei pazienti.
Studi futuri esamineranno l’efficacia degli inibitori AHR nei diversi tipi di danno neurale, determineranno il momento e il dosaggio migliori per il trattamento e valuteranno l’impatto sulle altre cellule dopo la lesione.
Il team di ricerca di Mount Sinai prevede di testare farmaci bloccanti l’AHR e strategie di terapia genica progettate per ridurre l’attività dell’AHR nei neuroni.
L’obiettivo di questa prossima fase di ricerca è determinare se questi approcci possano ulteriormente favorire la ricrescita degli assoni e migliorare il recupero dopo lesioni del midollo spinale, ictus o altre malattie neurologiche.
