Ricerche

Neurobiologi della University of California di Irvine hanno scoperto che le cellule staminali neurali geneticamente modificate mostrano risultati positivi quando sono trapiantate nel cervello dei topi con i sintomi e la patologia di Alzheimer.

La sperimentazione pre-clinica è stata pubblicata sulla rivista Stem Cells Research and Therapy, e l'approccio ha dimostrato di funzionare in due diversi modelli di topo.

L'Alzheimer, una delle forme più comuni di demenza, è associato all'accumulo della proteina amiloide-beta nel cervello in forma di placche. Mentre continua la ricerca di un trattamento praticabile, gli scienziati stanno cercando i modi non farmaceutici per rallentare l'insorgenza di questa malattia.

Una possibilità che si sta considerando è di aumentare la produzione dell'enzima neprilisina che scompone l'amiloide-beta, e mostra una minore attività nel cervello delle persone con Alzheimer. I ricercatori della UC Irvine hanno studiato il potenziale della neprilisina di diminuire l'amiloide-beta, inviandola nel cervello di topi.

"Gli studi suggeriscono che la neprilisina diminuisce con l'età e può pertanto influenzare il rischio di Alzheimer", ha detto Mathew Blurton-Jones, assistente professore di neurobiologia e comportamento. "Se l'accumulo di amiloide è la causa che porta all'Alzheimer, allora potrebbero essere utili le terapie che diminuire la produzione di amiloide-beta o aumentare la sua degradazione, soprattutto se partono con sufficiente anticipo".

Il cervello è protetto da un sistema chiamato barriera emato-encefalica che limita l'accesso di cellule, proteine ​​e farmaci al cervello. Anche se la barriera emato-encefalica è importante per la salute del cervello, essa rende anche difficile fornire proteine ​​terapeutiche o farmaci al cervello. Per ovviare a questo, i ricercatori hanno ipotizzato che le cellule staminali potrebbero agire da veicolo efficace di consegna. Per verificare questa ipotesi sono state iniettate nel cervello di due modelli di topo diversi (3xTg-AD e Thy1-APP) cellule staminali neurali modificate geneticamente in modo da sovra-esprimevare la neprilisina.

Queste cellule staminali geneticamente modificate producono 25 volte di più neprilisina delle cellule staminali neuronali di controllo, ma per il resto equivalgono alle cellule di controllo. Le cellule staminali geneticamente modificate e di controllo sono state poi trapiantate nell'ippocampo o nel subiculum del cervello dei topi, due aree del cervello che sono molto colpite dall'Alzheimer.

I topi trapiantati con cellule staminali geneticamente modificate hanno rivelato una riduzione significativa delle placche di amiloide-beta nel cervello rispetto ai controlli. L'effetto è rimasto anche un mese dopo il trapianto di cellule staminali. Questo nuovo approccio potrebbe dare un vantaggio significativo rispetto alle cellule staminali neurali non modificate perché le cellule che esprimono neprilisina non solo favoriscono la crescita delle connessioni cerebrali, ma possono anche colpire e ridurre la patologia amiloide-beta.

Prima che questo effetto possa essere indagato sugli esseri umani, deve essere fatto più lavoro per vedere se questo influisce sull'accumulo delle forme solubili di amiloide-beta. È inoltre necessaria un'ulteriore indagine per stabilire se questo nuovo approccio migliora la cognizione più del trapianto di cellule staminali neurali non-modificate.

"Ogni modello di topo dell'Alzheimer è diverso e sviluppa la patologia di amiloide-beta in quantità, distribuzione e tipi vari", ha detto Blurton-Jones. "Studiando la stessa questione in due modelli transgenici indipendenti, possiamo aumentare la nostra fiducia che questi risultati possano essere significativi e applicabili all'Alzheimer umano. Ma c'è chiaramente bisogno di molta più ricerca per determinare se questo tipo di approccio potrebbe eventualmente essere tradotto alla clinica".

Hanno contribuito allo studio: Frank LaFerla, Joy Davis, Nicholas Castello e Andy Agazaryan della UC Irvine; Brian Spencer, Sarah Michael e Eliezer Masliah della UC San Diego; Jeanne Loring dello Scripps Research Institute, e Franz-Josef Müeller del Centro di Psichiatria di Kiel in Germania. Blurton-Jones e LaFerla sono affiliati all'Institute for Memory Impairments & Neurological Disorders e al Sue & Bill Gross Stem Cell Research Center della UC Irvine. Lo studio è stato sostenuto dal California Institute for Regenerative Medicine, dall'Alzheimer's Association, dalla American Health Assistance Foundation e dall'Else-Kröner Fresenius Stiftung.

Fonte:  University of California - Irvine(> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Mathew Blurton-Jones, Brian Spencer, Sara Michael, Nicholas A Castello, Andranik A Agazaryan, Joy L Davis, Franz-Josef Müller, Jeanne F Loring, Eliezer Masliah, Frank M LaFerla. Neural stem cells genetically-modified to express neprilysin reduce pathology in Alzheimer transgenic models. Stem Cell Research & Therapy, 2014; 5 (2): 46 DOI: 10.1186/scrt440

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