Terapia genică poate proteja împotriva morții celulare legate de ALS și SMA

Cercetătorii de la Karolinska Institutet din Suedia și de la Universitatea din Milano, Italia, au identificat o genă în neuronii umani care protejează împotriva degenerării neuronilor motori în bolile mortale ALS și SMA. S-a demonstrat că terapia genică pe modele animale ale acestor boli protejează împotriva morții celulelor și crește speranța de viață. Studiul este publicat în eminenta revistă Acta Neuropathologica.

Scleroza laterală amiotrofică (ALS) și atrofia musculară spinală (SMA) sunt boli mortale caracterizate de o pierdere treptată a neuronilor motori. Deoarece acești neuroni controlează toți mușchii voluntari din organism, această pierdere duce la atrofie musculară, slăbiciune și paralizie. Cu toate acestea, unii neuroni motori sunt mai sensibili decât alții, astfel încât cei din măduva spinării, de exemplu, sunt extrem de sensibili la degenerare, în timp ce neuronii motori oculari din trunchiul cerebral, pe care îi folosim pentru a ne mișca ochii, sunt foarte rezistenți.

Cercetătorii de la Karolinska Institutet și de la Universitatea din Milano au identificat acum o genă, Synaptotagmin 13 (SYT13), care este relativ abundentă în neuronii oculomotori rezistenți la șoareci, șobolani și oameni, în comparație cu neuronii motori sensibili din măduva spinării. SYT13 codifică (dă naștere) o proteină care aparține unui grup de proteine de membrană.

În experimente cu neuroni motori umani formați din celule stem pluripotente induse (celule iPS) prelevate de la pacienți cu ALS și SMA, cercetătorii au reușit să demonstreze că introducerea SYT13 protejează celulele de degenerare prin reducerea stresului reticulului endoplasmatic (ER) și prin blocarea morții celulare programate. Gena a avut un efect protector indiferent de cauzele genetice ale bolilor.

„Acest lucru este extrem de util din punct de vedere terapeutic, deoarece mecanismele care stau la baza pierderii neuronale sunt în mare parte necunoscute la 90% din toți pacienții cu SLA și pot diferi de la un individ la altul”, spune Eva Hedlund, cercetător la Departamentul de Neuroștiințe, Karolinska Institutet, și unul dintre autorii principali ai studiului.

Conducând experimente de terapie genică pe modele animale de SLA și SMA, echipa a reușit apoi să demonstreze că introducerea SYT13 salvează neuronii motori sensibili de la degenerare în ambele boli. Șoarecii tratați au trăit, de asemenea, cu până la 50% mai mult în cazul SMA și cu 14% mai mult în cazul ALS.

„Rezultatele noastre sugerează că SYT13 este un candidat foarte promițător pentru terapia genică pentru pacienții cu boli ale neuronilor motori”, spune Monica Nizzardo, cercetător la Centro Dino Ferrari, Universitatea din Milano, IRCCS Fondazione Ca’ Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, și primul autor al studiului.

În prezent nu există tratamente eficiente pentru SLA, iar cauzele sale sunt cunoscute doar în cazul a 10% dintre pacienții care prezintă o boală ereditară familială. SMA, pe de altă parte, este cauzată de mutații la o genă numită neuron motor de supraviețuire 1 (SMN1). Două noi terapii SMA care vizează SMN1 au fost aprobate recent, cu rezultate foarte promițătoare, însă beneficiile variază în funcție de momentul tratamentului și de gradul de severitate al bolii.

„Sunt necesare noi tratamente complementare pentru SMA și o formă de terapie care să ajute toți pacienții cu SLA, indiferent de patogenie”, spune Stefania Corti, cercetător al Centro Dino Ferrari, Universitatea din Milano, IRCCS Fondazione Ca’ Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, și celălalt autor principal al studiului.

„Vom continua să căutăm factori suplimentari care sunt unici pentru neuronii motori rezistenți și, astfel, vom identifica mai multe ținte terapeutice potențiale”, spune Eva Hedlund.

Cercetarea a fost finanțată de Programul comun al UE privind bolile neurodegenerative (JPND), Fundația Thierry Latran, Consiliul Suedez de Cercetare, Fundația Söderberg, Fundația Åhlén, dotarea Birgit Backmark pentru cercetarea SLA la Karolinska Institutet în memoria lui Hans și Nils Backmark, Fundația Ulla-Carin Lindquist pentru cercetarea SLA, Fondul Björklund, Societatea Suedeză pentru Cercetare Medicală, Fundația Cariplo, Ministerul Sănătății din Italia, Telethon, Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico și Karolinska Institutet.