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Sclerosi multipla: il trapianto di cellule staminali neurali riduce l'infiammazione cronica del sistema nervoso centrale



Nei modelli animali di sclerosi multipla, il trapianto di cellule staminali neurali ( NSC ) riesce a modificare diverse risposte immunitarie e a ridurre l'infiammazione a carico del sistema nervoso centrale.

Uno studio coordinato da Stefano Pluchino del Wellcome Trust-MRC Stem Cell Institute dell’Università di Cambridge ( UK ) ha identificato un nuovo meccanismo molecolare che ha confermato l'azione delle terapie con cellule staminali neurali sui meccanismi di neuroinfiammazione cronica in parte responsabili della progressione della malattia.

Lo studio è stato pubblicato su Cell Stem Cell.

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.

I ricercatori 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 cellule staminali neurali fossero in grado di interferire con i processi metabolici cellulari responsabili della neuroinfiammazione cronica.

Da questo studio è emerso che il metabolita infiammatorio succinato aumenta significativamente nel liquido cerebrospinale, ma non nel sangue periferico, di modelli con sclerosi multipla cronica sperimentale.
Il trapianto per via intracerebroventricolare delle cellule staminali neurali adulte oppure ottenute tramite riprogrammazione da cellule della cute ha effetti terapeutici e antinfiammatori sovrapponibili.
A questi effetti antinfiammatori si associa una riduzione rilevante del numero di macrofagi e microglia nel sistema nervoso centrale, e dei livelli di succinato nel liquido cerebrospinale.

Questo studio ha inoltre dimostrato che le cellule staminali neurali trapiantate riescono a rispondere al succinato rilasciato dai macrofagi e dalla microglia tramite il recettore SUCNR1/GPR91.
L’attivazione di SUCNR1/GPR91 sulle staminali neurali provoca il rilascio di una molecola ad azione antinfiammatoria, la prostaglandina E2, e rende le staminali ulteriormente avide di succinato.
Infine, dall'analisi genetica è emerso che SUCNR1/GPR91 è uno dei meccanismi principali con cui le terapie con staminali neurali riducono la neuroinfiammazione cronica in parte responsabile della progressione della malattia.

Lo studio ha indicato un ruolo importante del metabolismo cellulare e del succinato nei processi infiammatori cronici del sistema nervoso centrale, ed inoltre ha identificato 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 ( sino a modificare i livelli di singoli metaboliti ) e il decorso delle malattie infiammatorie croniche, fra cui le forme progressive di sclerosi multipla. ( Xagena Medicina )

Fonte: FISM, 2018

Xagena_Salute_2018


Per approfondimenti sulla Medicina molecolare: Biomedicina.net https://www.biomedicina.net/



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