Il #Parkinson ‘in vitro’

Nei pazienti con morbo di Parkinson, i neuroni che controllano il movimento mostrano anomale oscillazioni dei segnali nervosi. Proprio queste oscillazioni sono probabilmente la causa dei tremori caratteristici della malattia. Ora un gruppo di ricercatori dell’Università di Buffalo è riuscito a riprodurre queste oscillazioni in vitro aprendo la strada a una sperimentazione molto più rapida di nuovi trattamenti farmacologici.

“Il nostro corpo si muove grazie a una coordinazione tra contrazione e rilassamento dei muscoli: è tutto finemente regolato dalle strutture del cervello note come gangli della base”, ha spiegato Jian Feng, primo autore dell’articolo pubblicato su “Cell Reports”. Nel cervello dei soggetti parkinsoniani queste strutture cerebrali sono interessate da uno squilibrio nella neurotrasmissione, dovuto a un deficit del neurotrasmettitore dopamina, necessario per il normale movimento fisico.

Alcuni anni fa, Feng e colleghi avevano scoperto che le mutazioni a carico di uno specifico gene, che codifica per la proteina parkina, alterano la funzionalità della dopamina. In questo nuovo studio lo stesso gruppo di ricerca ha voluto verificare se c’è un collegamento diretto tra mutazioni della parkina e oscillazioni dei segnali nervosi. A questo scopo, ha prelevato cellule epiteliali di pazienti con mutazioni nel gene per la parkina, forzandole poi a percorrere a ritroso il processo di maturazione e differenziamento, ovvero riportandole allo stadio di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC). Queste ultime sono poi state poi state forzate a differenziarsi in neuroni, che conservano le mutazioni della parkina presenti nelle cellule originarie e che dunque possono avere la funzione di modello della malattia.

“Ciò che emerge dal nostro nuovo studio è piuttosto evidente”, ha commentato Feng. “Quando abbiamo registrato l’attività elettrica nei neuroni con mutazione della parkina, si potevano vedere chiaramente le oscillazioni”.

Quando invece le mutazioni venivano eliminate grazie a un virus, le stese oscillazioni scomparivano.

“In sostanza, le mutazioni inducono un cambiamento nel modo in cui i neuroni comunicano”, ha aggiunto Feng. “Riteniamo che l’oscillazione riduca il contenuto informativo che può essere trasmesso; è un po’ come se alcuni neuroni balbettassero e altri non comprendessero le istruzioni per il movimento normale: tutto ciò che i neuroni sentono è senza senso”.

Secondo gli autori, questi nuovi risultati possiamo ora generare in laboratorio il problema di propagazione del segnale nervoso che è simile a quello che avviene nel cervello dei pazienti parkinsoniani. Si tratta cioè di un metodo affidabile per testare i farmaci, perché ciò che succede in vitroè molto simile a quello che si verifica nel cervello: qualunque cosa blocchi l’oscillazione in vitro potrebbe essere un candidato farmaco.