November 9, 2020
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Sclerosi Laterale Amiotrofica: identificata una proteina infiammatoria benefica per i motoneuroni

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Milano, 9 Novembre 2020 – Uno studio, condotto dal Laboratorio di Neurobiologia Molecolare dell'Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri IRCCS e pubblicato on line sulla rivista scientifica EBioMedicine, ha evidenziato, per la prima volta, che la proteina CXCL13, della famiglia delle chemochine, è attivata dai neuroni che comandano i movimenti muscolari volontari (motoneuroni) e che la sua presenza ha effetti benefici nel contrasto della progressione della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) in un modello animale.

"Si tratta di un aspetto interessante e sottovalutato dei disturbi neurodegenerativi in cui i processi immunitari sono attivati in diversi distretti e da diversi tipi di cellule con effetti che si discostano da quelli classicamente noti. La SLA è il disturbo neuromuscolare più comune che coinvolge principalmente le cellule dei motoneuroni. Il rilevamento rapido nella SLA è fondamentale per un trattamento efficace" spiega Giovanni Nardo, il principale ricercatore dello studio.

CXCL13 è una proteina che è fisiologicamente coinvolta nell'organizzazione degli organi linfoidi dove maturano le cellule immunitarie. Tuttavia, la presenza di CXCL13 nel sistema nervoso centrale è strettamente associata alla neuroinfiammazione, una caratteristica patologica di diverse malattie neurodegenerative, tra cui la SLA. Le evidenze preliminari avevano messo in luce un significativo incremento di CXCL13 nei topi affetti da SLA. Questo dato poteva suggerire una correlazione diretta tra l'attivazione della chemochina e una progressione della malattia più rapida. Inaspettatamente, la neutralizzazione della chemochina in topi SLA ha invece portato a un peggioramento della malattia esacerbando il danno motoneuronale e l'atrofia dei muscoli scheletrici. Suggerendo, di contro, un effetto benefico della presenza di CXCL13 nella SLA.

"L'aspetto rilevante è che durante la malattia, i motoneuroni esprimono alti livelli di questa chemochina, sia a livello centrale, sia periferico. La specifica soppressione di CXCL13 ha quindi privato le cellule di un processo di protezione precedentemente ignoto. Infatti, abbiamo osservato che il silenziamento di CXCL13 induce una perdita di motoneuroni e un incremento dell'infiammazione, mentre la sua somministrazione preserva i motoneuroni dalla degenerazione", afferma Maria Chiara Trolese, co-investigatore e primo autore del lavoro.

Coerentemente con l'azione protettiva di CXCL13 nel modello animale, i livelli di CXCL13 sono stati osservati aumentati anche nei motoneuroni spinali rimasti dei pazienti SLA mentre sono significativamente ridotti nel liquido cerebrospinale rispetto ai pazienti con sintomi non neurologici o affetti da sclerosi multipla.

"I livelli ridotti di CXCL13 nel liquido cerebrospinale dei pazienti di SLA potrebbero essere un indice della degenerazione dei motoneuroni, mettendo in luce questa chemochina come marcatore clinico per la discriminazione precoce della malattia rispetto a disturbi neurologici con elevata componente infiammatoria come la polineuropatia cronica demielinizzante e la sclerosi multipla" afferma Caterina Bendotti, capo del laboratorio di Neurobiologia Molecolare.

Il  team sta attualmente lavorando allo sviluppo di una corretta validazione multi-centrica su larga scala per avvalorare CXCL13 come biomarcatore nella pratica clinica. In parallelo, verrà eseguita un'analisi più estesa dei processi alla base dell'attivazione motoneuronale di CXCL13 nella SLA per definire i meccanismi implicati nell’inibizione dell'infiammazione nel sistema nervoso centrale.

La ricerca è stata finanziata principalmente da Vaccinex Inc. (1895 Mount Hope Avenue, Rochester, NY 14620), insieme alla "Translating molecular mechanisms into ALS risk and patient’s well-being" (TRANS-ALS) - Regione Lombardia (no. 2015-0023).

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