Uno studio preclinico del Mit apre a nuove prospettive per il trattamento per il morbo di Parkinson

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Pubblicato il: 13 Giugno 2022|

È ancora a uno stadio preclinico, ma la ricerca guidata dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit), di Boston negli Usa sui circuiti cerebrali alla base del movimento, potrebbe aprire interessanti prospettive nella cura del morbo di Parkinson. Il team in particolare, con l’obiettivo di individuare gli elementi neuronali responsabili dei sintomi della malattia, ha identificato tre circuiti cerebrali distinti che, secondo loro, potrebbero portare allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici. I risultati del lavoro sono stati pubblicati su Nature.

Tre strutture cerebrali coinvolte

Nello studio il gruppo del Mit ha dimostrato che sottopopolazioni distinte di neuroni nel talamo parafascicolare (Pf), sono collegate a tre diverse strutture cerebrali coinvolte nella coordinazione del movimento e di altre funzioni: il putamen caudato (CPu), il nucleo subtalamico (STN) e il nucleo accumbens (NAc). Hanno anche identificato recettori specifici sui circuiti che potrebbero essere presi di mira da farmaci a piccole molecole. Il team ritiene inoltre che la degenerazione dei neuroni nel talamo parafascicolare, una regione del cervello nota per aiutare a controllare i movimenti, contribuisca ai sintomi osservati nel morbo di Parkinson.

“Sappiamo che il talamo è importante nel morbo di Parkinson, ma non è ancor chiaro come mettere insieme le alterazioni del circuito che accadono nel morbo di Parkinson. Comprendere diversi sintomi a livello di circuito può aiutarci a guidarci nello sviluppo di migliori terapie”, ha spiegato in una dichiarazione Guoping Feng, Ph.D. del MIT, autore senior dello studio.

La funzione dei tre circuiti

In particolare gli scienziati hanno scoperto che bloccando il circuito del putamen caudato i topi trascorrevano più tempo a girovagare per la gabbia. Indicando che tale circuito è coinvolto nel movimento direzionale. Ancora il circuito del nucleo subtalamico è risultato importante per l’apprendimento motorio: la capacità di adottare una nuova abilità motoria attraverso la pratica. Una volta che è stato inibito, i topi hanno ottenuto risultati peggiori in un test di addestramento del rotarod, che misura per quanto tempo un roditore potrebbe bilanciarsi su una canna rotante. Infine il circuito proiettato sul nucleo accumbens non sembrava essere coinvolto in alcuna funzione motoria. Bloccandolo invece hanno notato negli animali uno stato depressivo, avendo perso interesse per ricompense come l’acqua zuccherata.

La relazione con il morbo di Parkinson

Il gruppo di ricercatori ha poi verificato cosa succedeva a tali circuiti in un modello murino di morbo di Parkinson. Hanno così scoperto che erano effettivamente alterati. Il circuito della Cpu era stato potenziato, riducendo il movimento complessivo, mentre i circuiti Stn e NAc erano stati indeboliti. A questo punto hanno provato a correggere queste alterazioni dimostrando che aumentando o diminuendo l’attività dei neuroni implicati potevano invertire i rispettivi sintomi di Parkinson dei circuiti. Infine hanno identificato potenziali bersagli molecolari per nuove terapie. In particolare il team ha scoperto che le regioni del talamo PF hanno cellule che esprimono diversi sottotipi di recettori nicotinici dell’acetilcolina (nAChR), che sono attivati dal neurotrasmettitore acetilcolina. I composti che inibiscono o attivano i recettori, a seconda del circuito, potrebbero alleviare i sintomi del Parkinson nei topi, ha dimostrato il team.

Verso uno studio clinico

Prima di poter diventare potenziali terapie però sarà necessario testare eventuali molecole sugli esseri umani. Un passo avanti intanto è stato fatto con la conferma che i recettori nAChR sono espressi anche nei circuiti nel cervello delle scimmie e ora il gruppo di ricerca sta usando il sequenziamento dell’Rna per profilare quelle cellule.

“La tecnologia di sequenziamento dell’Rna ci consentirà di eseguire un’analisi molecolare molto più dettagliata in un modo specifico per il tipo di cellula. Potrebbero esserci bersagli targettabili migliori in queste cellule e, una volta che conosci i tipi di cellule specifici che vuoi modulare, puoi identificare tutti i tipi di potenziali bersagli in esse” ha concluso Feng.

Tag: massachusetts institute of technology / Mit / morbo di parkinson / nucleo accumbens / nucleo subtalamico / putamen caudato / recettori nicotinici dell'acetilcolina /

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