Il morbo di Parkinson, un disturbo del cervello che colpisce oltre 10 milioni di persone in tutto il mondo, è causato dalla graduale perdita di neuroni di dopamina. La perdita di questi neuroni porta a tremori involontari, rigidità e problemi di equilibrio. Mentre ci sono farmaci per trattare questi sintomi, non esistono farmaci per rallentare la progressione della malattia. Tuttavia, abbiamo trovato una proteina del cervello che potrebbe essere in grado di prevenire la perdita di neuroni della dopamina. Questa scoperta potrebbe essere importante per lo sviluppo di trattamenti.
Per molti anni, gli scienziati hanno studiato l’uso di fattori neurotrofici per rallentare la progressione della malattia di Parkinson. Queste proteine si trovano normalmente nel cervello e svolgono un ruolo importante nel proteggere e nutrire diversi tipi di neuroni, compresi i neuroni della dopamina, che sono fondamentali per il controllo del movimento.
Nel 1993, un fattore neurotrofico, chiamato glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF), è stato trovato per proteggere i neuroni della dopamina in test di laboratorio. A seguito di ampi studi di laboratorio in cui il GDNF ha mostrato molti benefici, sono stati avviati studi clinici nei primi anni 2000.
In questi studi, GDNF è stato somministrato direttamente nel cervello di pazienti affetti da Parkinson. Risultati promettenti sono stati riportati dai primi studi, in cui un piccolo numero di pazienti ha ricevuto il trattamento con GDNF. I ricercatori sono diventati entusiasti del potenziale dell’uso di fattori neurotrofici per trattare il morbo di Parkinson.
Ma per dimostrare che un trattamento è efficace, deve essere testato in studi clinici in cui i pazienti sono assegnati in modo casuale a ricevere il farmaco sperimentale o un placebo. È stato istituito uno studio clinico sul GDNF, ma purtroppo ha dimostrato che il trattamento del cervello con GDNF non ha migliorato significativamente i sintomi del movimento nei pazienti con Parkinson rispetto ai pazienti che hanno ricevuto il placebo.
Nonostante i tentativi di migliorare la consegna di GDNF al cervello, uno studio clinico 2019 controllato con placebo di GDNF ha ancora prodotto risultati deludenti. Questo è stato un duro colpo per la comunità del Parkinson e ha portato i ricercatori a mettere in discussione il potenziale beneficio dei fattori neurotrofici.
Ma la nostra ricerca ha trovato la promessa in un altro fattore neurotrofico, chiamato GDF5. Questo fattore neurotrofico è legato al GDNF, ma esercita i suoi effetti sui neuroni della dopamina lavorando in modo diverso. GDF5 gioca un ruolo importante nel normale sviluppo e funzionamento dei neuroni della dopamina. I nostri studi di laboratorio hanno dimostrato che GDF5 ha effetti protettivi su questi neuroni, che sono potenti quanto gli effetti di GDNF.
Il nostro studio più recente, pubblicato sulla rivista Brain, ha scoperto che GDF5 ha effetti benefici in un modello di ratto di Parkinson, in cui GDNF si era precedentemente dimostrato inefficace. Questo particolare modello di ratto ci ha permesso di imitare più da vicino il morbo di Parkinson umano rispetto ai modelli di ratto che erano stati utilizzati negli studi precedenti su GDNF – e che avevano portato all’approvazione degli studi clinici.
Per il nostro studio, abbiamo somministrato un eccesso di alfa-sinucleina (una proteina che si pensa sia coinvolta nel Parkinson) nel cervello per replicare la malattia di Parkinson. Abbiamo poi consegnato al cervello il gene per produrre la proteina GDF5 umana. Sei mesi dopo, abbiamo contato il numero di neuroni di dopamina nel cervello. Abbiamo scoperto che circa il 40-50% dei neuroni della dopamina erano morti nel gruppo non trattato, ma questo non si è visto nel gruppo trattato con GDF5. Abbiamo anche scoperto che GDF5 ha aumentato la quantità di dopamina nel cervello. Il nostro prossimo passo è quello di studiare quale fase della malattia è meglio fornire GDF5 al cervello per rallentare la progressione della malattia.
Una ragione che i ricercatori hanno presentato per spiegare il fallimento degli studi clinici GDNF è che una proteina chiamata RET può essere distrutta nel cervello quando una persona sviluppa il Parkinson. RET è necessaria per GDNF per agire sui neuroni della dopamina. Ma GDF5 agisce attraverso un percorso diverso – quindi non ha bisogno di RET. Il nostro studio ha anche scoperto che i componenti cellulari necessari a GDF5 per agire sui neuroni della dopamina non vengono distrutti dalla malattia di Parkinson.
Le scoperte più importanti che abbiamo fatto sono che GDF5 ha effetti protettivi sui neuroni della dopamina nel miglior modello di laboratorio conosciuto di Parkinson e che i componenti cellulari necessari per il funzionamento di GDF5 non vengono distrutti dalla malattia di Parkinson. Questi sono risultati molto promettenti e significano che la ricerca di una nuova terapia per il Parkinson incentrata sui fattori neurotrofici dovrebbe continuare.
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