Uno studio del Cedars-Sinai collega il mal di schiena a un sottotipo di cellule negli “ammortizzatori” spinali. Saperne di più su come funzionano queste cellule potrebbe portare alla scoperta di nuove opzioni di trattamento.
Un nuovo studio del Cedars-Sinai potrebbe aver risolto il mistero che circonda la causa di un tipo specifico di mal di schiena.
Quasi il 40% della popolazione adulta soffre di lombalgia a causa della degenerazione dei dischi nella colonna vertebrale, ma la scienza medica non ha capito esattamente perché i dischi diventano dolorosi.
In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine, i ricercatori del Cedars-Sinai indicano la strada per una risposta e possibilmente un passo verso un trattamento mirato.
“Abbiamo identificato per la prima volta particolari cellule che potrebbero essere la chiave per comprendere il dolore del disco”, ha detto Dmitriy Sheyn, ricercatore presso il Board of Governors Regenerative Medicine Institute di Cedars-Sinai e autore senior dello studio. “Saperne di più su come funzionano queste cellule potrebbe portare alla scoperta di nuove opzioni di trattamento”.
Le ossa che compongono la colonna vertebrale sono intervallate da distanziatori di fibrocartilagine, noti come dischi intervertebrali, che fungono da ammortizzatori.
A causa dell’età, dell’uso eccessivo o delle lesioni, la fibrocartilagine inizia a seccarsi e degenerare, ma questo non significa che il disco diventi necessariamente doloroso, ha detto Sheyn.
“Questo perché gli strati interni dei dischi non contengono terminazioni nervose”, ha detto Sheyn, che è anche assistente professore di Ortopedia, Chirurgia e Scienze Biomediche al Cedars-Sinai.
“Ma a volte, quando i dischi degenerano, le terminazioni nervose dei tessuti circostanti invadono il disco e crediamo che questo causi dolore”.
Esistono diversi tipi di cellule in questo strato di fibrocartilagine e quando i ricercatori hanno confrontato le cellule di pazienti con dischi degenerati senza dolore e pazienti con lombalgia associata al disco, hanno scoperto che i pazienti che soffrono di lombalgia avevano un numero maggiore di un certo sottotipo di cellule che potrebbero essere coinvolte nell’insorgenza del dolore.
“Questo rappresenta una svolta nella nostra comprensione del mal di schiena associato al disco”, ha detto Hyun Bae, professore di chirurgia e ortopedia al Cedars-Sinai e coautore dello studio. “È un passo essenziale verso la ricerca di un trattamento biologico non chirurgico”.
“Svelare le cellule chiave dietro il dolore correlato al disco segna un passo fondamentale nel rimodellare il modo in cui affrontiamo la gestione del mal di schiena”, ha affermato Mark Vrahas, presidente di Cedars-Sinai Orthopaedics.
“Questa scoperta apre le porte a terapie mirate che possono rivoluzionare i trattamenti ortopedici, offrendo speranza a milioni di persone in tutto il mondo”.
In un piatto di coltura cellulare, i ricercatori hanno sottoposto le cellule sane a condizioni che simulavano la degenerazione del disco, tra cui infiammazione, acidità, tensione e compressione, basso livello di glucosio e basso contenuto di ossigeno, e sono stati in grado di trasformarle nel sottotipo associato al dolore.
I ricercatori hanno anche coltivato cellule in una camera di uno speciale chip di laboratorio a due camere. Nell’altra camera, hanno introdotto i neuroni di segnalazione del dolore che avevano creato dalle cellule staminali.
Quando le cellule associate al dolore erano nel chip, i neuroni che segnalano il dolore nell’altra camera hanno sviluppato assoni – fibre speciali che i nervi usano per inviare informazioni – verso di loro. Quando le cellule sane erano nella camera, i neuroni non emettevano assoni.
“Non sappiamo se le cellule associate al dolore hanno attirato l’invasione dei neuroni o le cellule sane l’hanno respinta, ma c’era sicuramente una differenza tra le cellule sane e quelle associate al dolore”, ha detto Sheyn.
I trattamenti futuri basati su queste nuove informazioni potrebbero concentrarsi sulla riprogrammazione delle cellule del disco intervertebrale associate al dolore in cellule sane, o sull’aggiunta di cellule sane ai dischi dolorosi per sopraffare le cellule associate al dolore, secondo Clive Svendsen, direttore esecutivo del Board of Governors Regenerative Medicine Institute del Cedars-Sinai.
“Prendere di mira con precisione il sottotipo di cellule ‘cattive’ o integrare il sottotipo di cellule ‘buone’ può fornire strategie utili per il trattamento della lombalgia basata sul disco”, ha detto Svendsen.
“Questo studio ha convalidato alcune conoscenze nella biologia classica del disco o del dolore e potrebbe essere un passo avanti verso una terapia cellulare mirata che affronta le cause alla radice della lombalgia”.
