Nelle cellule del sangue i biomarcatori della SLA

2 Novembre 2011

Uno studio dell'Istituto Mario Negri propone un metodo per diagnosticare precocemente la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e monitorarne l'evoluzione tramite un semplice esame del sangue.

La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una malattia neurodegenerativa che colpisce i motoneuroni, le cellule nervose che impartiscono ai muscoli il comando di movimento. In generale, si assiste alla perdita progressiva delle funzioni motorie, fino alla paralisi dei muscoli respiratori e alla morte. La SLA è una malattia difficile da diagnosticare. Oggi non esiste alcun test o procedura che fornisca una diagnosi definitiva di SLA. La diagnosi viene formulata attraverso un attento esame clinico e ripetuto nel tempo da parte di un neurologo esperto ed una serie di esami diagnostici per escludere altre malattie.

Un biomarcatore è una molecola indicatore dello stato patologico o fisiologico di un organismo. Un biomarcatore di malattia è potenzialmente uno strumento molto importante in clinica, in quanto può aiutare a diagnosticare precocemente una malattia, a monitorarne la progressione, e a valutare l'efficacia di trattamenti sperimentali. Non solo, le proteine, i biomarcatori per eccellenza, possono fungere da indicatori dei meccanismi molecolari che causano la malattia e quindi aiutare la ricerca di base nello sviluppo di approcci terapeutici nuovi e più efficaci.

Per la SLA, oltre a non esserci ad oggi una cura risolutiva, non esistono neppure dei biomarcatori validati, cioè verificati su ampie popolazioni di pazienti e di soggetti di controllo. La ricerca dei biomarcatori per le malattie neurodegenerative come la SLA si è concentrata principalmente nell'indagine del liquido cerebrospinale (CSF). Il CSF, il fluido che lambisce il sistema nervoso centrale e ne riflette i cambiamenti, è considerato il campione di riferimento per la ricerca dei biomarcatori delle malattie neurologiche. Nell'ambito della SLA, è stato pubblicato un buon numero di studi condotti usando il CSF, ma i candidati biomarcatori suggeriti in questi lavori non sono mai stati validati e i risultati non sono stati replicati da laboratori indipendenti. Questo sembra confermare che, nonostante i progressi tecnologici nell'ambito dell'analisi delle proteine (le tecniche di proteomica), l'analisi del CSF rimane molto complessa. Inoltre, c'è da considerare che il prelievo del CSF è altamente invasivo e difficilmente attuabile in studi di validazione su larga scala.

L'Istituto Mario Negri è impegnato attivamente nell'identificazione dei biomarcatori della SLA. In uno studio coordinato dai ricercatori del Laboratorio di Proteomica Traslazionale dell'Istituto Mario Negri, in collaborazione con il Centro clinico Nemo e la Fondazione Salvatore Maugeri di Milano, e pubblicato recentemente sulla prestigiosa rivista PLoS ONE, è stato evidenziato come in un futuro non così lontano potremmo disporre di biomarcatori della SLA validati. Il segreto? I biomarcatori questa volta sono stati ricercati nelle cellule mononucleate del sangue (PBMC), sostanzialmente linfociti e monociti, facilmente isolate da sangue periferico ottenuto mediante un semplice prelievo.

Il razionale per questa analisi è che la SLA non è più considerata una malattia cell-autonomous, cioè non colpisce esclusivamente i motoneuroni. Infatti sono state riscontrate alterazioni sistemiche anche nelle cellule PBMC. Quindi è stato fatto uno studio di proteomica differenziale, cioè è stato paragonato l'insieme delle proteine espresse dalle cellule PBMC di pazienti SLA con quello di individui sani e pazienti affetti da malattie con sintomi simili alla SLA. Sono state individuate delle proteine che riescono a distinguere efficacemente i pazienti con SLA da soggetti di controllo e che sono correlate con la progressione della malattia. Queste proteine sono state poi misurate in un modello animale di SLA e alcune di queste risultano essere alterate come nell'uomo, già prima dell'esordio dei sintomi. Questo fa ben sperare che la valutazione di tali biomarcatori possa essere sfruttata per diagnosticare precocemente la malattia anche nell'uomo. Inoltre, il parallelo uomo-modello animale permetterà di studiare in profondità queste proteine che potrebbero essere coinvolte nei meccanismi molecolari che causano la SLA, ancora sconosciuti. Anche in questo caso siamo di fronte a dei candidati biomarcatori che aspettano una validazione su un'ampia popolazione di pazienti SLA e su popolazioni di controllo. Questa volta però la validazione sarà agevolata da un reperimento più facile dei campioni biologici, sangue piuttosto che CSF, e dal procedimento analitico molto meno complesso di quello utilizzato nella fase di identificazione. L'Istituto Mario Negri, sempre in collaborazione con il Centro clinico Nemo e la Fondazione Salvatore Maugeri di Milano, ha ora in programma uno studio di validazione di questi biomarcatori.

Valentina Bonetto (valentina.bonetto@marionegri.it)
Silvia Pozzi (silvia.pozzi@marionegri.it)
Eliana Lauranzano (eliana.lauranzano@marionegri.it)
Mauro Pignataro (mauro.pignataro@marionegri.it)

Laboratorio di Proteomica Traslazionale
Dipartimento di Biochimica e Farmacologia Molecolare