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Un team di ricercatori ha dimostrato in un modello animale come la neurotossina botulinica sia neuroprotettiva, promuova la rigenerazione nervosa e contrasti la paralisi

Arrivano delle notizie molto buone dall’Istituto di biochimica e biologia cellulare del CNR, riguardo la cura della paraplegia a seguito di lesioni midollari.
I ricercatori dell’Istituto di biochimica e biologia cellulare del Cnr in collaborazione con Irccs Fondazione S. Lucia, Sapienza Università di Roma e Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute di La Jolla (USA) hanno dimostrato in un modello preclinico (quindi in un modello non umano) di lesione spinale come la somministrazione della neurotossina botulinica di tipo A durante la fase acuta successiva al trauma eviti l’evoluzione del danno, favorendo il ripristino delle connessioni muscolo-cervello. Inoltre, è stata dimostrata la sua efficacia nel contrastare anche l’insorgenza del dolore neuropatico.

LESIONI MIDOLLARI E PARAPLEGIE

Le lesioni traumatiche complete ed incomplete del midollo spinale sono lesioni che provocano perdita permanente, totale o parziale, della trasmissione di impulsi nervosi sensoriali e motori nell’area sottostante la lesione, causando paraplegia o tetraplegia. Le abilità motorie compromesse sono, con le conoscenze mediche tutt’ora disponibili, non recuperabili. Oggi la qualità della vita delle persone con lesioni midollari è molto migliorata, sebbene la patologia comporti numerose e gravi comorbidità come il dolore neuropatico.

LESIONI MIDOLLARI IN ITALIA
Le cause principali delle lesioni spinali (di cui si registrano circa 768.473 nuovi casi all’anno, nel mondo), sono soprattutto incidenti stradali, ma anche cadute accidentali, sport, armi ed incidenti sul lavoro.
Solamente in Italia, nei cosiddetti “incidenti del sabato sera”, il 20% degli infortunati subisce lesioni spinali con invalidità permanente e l’80% degli interessati ha un’età tra i 29 e i 42 anni.

LO STUDIO
La ricerca dell’Istituto di biochimica e biologia cellulare del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibbc) , i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista specializzata Toxins e oggetto di un brevetto presentato in questi giorni all’evento digitale Tech Share Day, fa ben sperare. Nella ricerca si è rilevato come la somministrazione spinale della neurotossina botulinica di tipo A durante la fase acuta successiva al trauma eviti l’evoluzione del danno, limitando la morte cellulare, inibendo il rilascio di glutammato e riducendo la cicatrice gliale, così favorendo il ripristino delle connessioni muscolo-cervello.

LE FASI DEL TRAUMA DA LESIONE MIDOLLARE
Per comprendere come sono intervenuti i ricercatori, e capire in che termini i risultati della ricerca sono promettenti, bisogna innanzitutto capire cosa succede quando si verifica una lesione midollare. Spiega Valentina Vacca del Cnr-Ibbc: “A seguito del trauma generato dalla lesione spinale è possibile distinguere due fasi:
1. La prima è dovuta agli effetti diretti dell’impatto sul midollo spinale che induce la morte immediata delle cellule nervose localizzate nell’area del danno,
2. La seconda è caratterizzata da 3 stadi: acuto, intermedio e cronico.

·         Nello stadio acuto, che inizia pochi minuti dopo il trauma, avvengono deflagranti cambiamenti patofisiologici (edema, trombosi, infiammazione) che danno origine ad una risposta neuroinfiammatoria.


·         Nello stadio intermedio (da giorni a settimane post-lesione) si rilevano meccanismi neurodegenerativi che estendono l’area del danno coinvolgendo aree illese ma adiacenti la zona d’impatto.

Nel corso di questi due stadi gli astrociti (cellule del sistema nervoso centrale, ndr) diventano iperreattivi e formano una barriera (la cicatrice gliale) che circonda l’area danneggiata. Se da un lato questo previene un ulteriore danno, dall’altro rappresenta un ostacolo alla ricrescita assonale. Inoltre gli astrociti sono responsabili del rilascio di fattori pro-infiammatori (come il glutammato) che portano a morte cellulare, fenomeno noto come eccitotossicità.

·         L’ultimo stadio è il cronico che vede la maturazione della lesione, della cicatrice gliale e la formazione di cisti.

LA NEUROTOSSINA BOTULINICA
Protagonista dello studio è la neurotossina botulinica, da anni al centro dello studio del gruppo di ricerca di Sara Marinelli del Cnr-Ibbc, coordinatrice dello studio insieme a Flaminia Pavone. Aggiunge Marinelli: “Siamo stati tra i primi ad accorgerci che questo farmaco biologico, a dosi ampiamente inferiori a quelle che inducono effetti tossici, era in grado di agire sul sistema nervoso, di viaggiare attraverso i nervi in senso retrogrado ed agire su neuroni ed astrociti con capacità pro-rigenerativa nel sistema nervoso periferico. Speravamo in dati promettenti ma mai ci saremmo aspettati un risultato così incoraggiante”.

Siro Luvisetto del Cnr-Ibbc, esperto della tossina, afferma che “la botulina è l’unico farmaco biologico ad avere un così ampio ventaglio di applicazioni terapeutiche di successo. FDA, EMA e AIFA ne hanno autorizzato l’uso per numerose patologie muscolari, neurologiche e dermatologiche e altrettante patologie sono trattate off-label. Uno dei vantaggi dell’uso della tossina è la sua lunga azione terapeutica. Essa è in grado di agire per mesi dopo la somministrazione. La botulina è in grado di bloccare in modo efficace il rilascio di diversi neurotrasmettitori tra cui il glutammato. Gli studi proseguiranno per cercare di capire quali meccanismi siano all’origine di questa forte spinta rigenerativa osservata nel modello animale”.

I PROSSIMI STEP SULL’UOMO
Dal momento che esistono già diversi preparati commerciali della neurotossina botulinica, se ne conoscono dosi, efficacia, tossicità e sicurezza ed è già ampiamente utilizzata in clinica, i ricercatori sperano si arrivi presto ad un test clinico che permetta di verificare anche nell’uomo i dati osservati nel modello animale. 

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