UN PICCOLO PROGRESSO
NEL CAMPO DELLA RIGENERAZIONE
Lo studio dei meccanismi molecolari della rigenerazione assonica, oltre ad essere un’occasione straordinariamente affascinante per la conoscenza neurobiologica del sistema nervoso, costituisce un campo della ricerca gravato da una notevole responsabilità etica, perché promette di fornire strumenti per la cura di lesioni che compromettono la motilità e la sensibilità, per le quali non abbiamo ancora terapie efficaci.
Se la rigenerazione nel sistema nervoso centrale è preclusa dall’azione di molecole della mielina che inibiscono la crescita dei neuriti (Nogo-A, MAG e OMgp) e da numerosi altri problemi di difficile soluzione (v. Giuseppe Perrella, comment on Molecular “Stop Signs” May Hold Secret of Nerve Regeneration. BM&L-International – Current, Neural Regeneration 2003)[1], la rigenerazione nel sistema nervoso periferico, seppure spesso incompleta e funzionalmente deficitaria, in una certa misura avviene spontaneamente.
Hammarlund e collaboratori del Department of Biology, University of Utah at South Lake City (USA), hanno rilevato che DLK-1, un componente di una via di una protein-chinasi attivata da mitogeni (MAP), è essenziale per la rigenerazione degli assoni dopo un danno spontaneo o indotto artificialmente mediante laser (Hammarlund M., et al. Axon regeneration requires a conserved MAP kinase pathway. Science 323, 802-806, 2009).
E’ noto che la rigenerazione di neuroni danneggiati può recuperarne la funzione, ma nella realtà biologica la maggior parte dei neuroni si rigenera parzialmente o non si rigenera affatto. In alcuni casi l’impossibilità a ricostituirsi è dovuta alla mancata attivazione delle vie molecolari rigenerative intrinseche della cellula. Queste vie sono un potenziale obiettivo per terapie in grado di attivarle nei casi in cui si ha lesione neuronica per processi patologici o danni di varia origine. In questo studio si dimostra che la via di DLK-1 è essenziale per la rigenerazione dei motoneuroni del verme nematode fasmidiario Caenorhabditis elegans.
Gli esperimenti hanno consentito di rilevare che vermi, privi o con bassi livelli di DLK-1, dopo la recisione degli assoni (assotomia laser) non presentavano la formazione del cono di crescita e la rigenerazione del neurite. Per contro, l’innalzamento dei livelli di DLK-1 nelle stesse condizioni sperimentali aveva un effetto di stimolo sull’avvio del processo rigenerativo.
Il prosieguo della sperimentazione, volta ad accertare l’identità della molecola che svolge il ruolo principale nel determinare la ricostituzione del neurite, ha verificato gli effetti dell’eliminazione di altri stadi nella via di segnalazione di DLK-1, con il risultato di ottenere, in tutti i casi, il blocco degli eventi rigenerativi. Da ciò si deduce che il responsabile dello stimolo alla rigenerazione è l’ultimo termine di questa via, PMK-3.
Gli esperimenti hanno poi evidenziato che le proteine di questa via rigenerativa intrinseca regolano le fasi avanzate della migrazione dei coni di crescita.
In conclusione, lo studio di Hammarlund e colleghi può considerarsi un piccolo passo in avanti in questo campo vasto e complesso, perché consentirà di sviluppare trattamenti sperimentali volti ad incoraggiare la rigenerazione degli assoni.
L’autrice
della nota ringrazia la dottoressa Floriani per la correzione della bozza.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
[1] Lo scritto, originariamente concepito come un commento al
lavoro di Ronald L. Schnaar e colleghi nel fascicolo di Proceedings of the
National Academy of Sciences dell’11 giugno 2002, è stato proposto da
BM&L-International come introduzione ai problemi della rigenerazione
neurale.