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Nuove intuizioni sulla patogenesi della sclerosi laterale amiotrofica

Uno squilibrio prolungato nel metabolismo del glucosio aumenta la traduzione del RAN e l’accumulo di DPR, aumentando la vulnerabilità neuronale nei modelli in vitro e in vivo di C9orf72-ALS/FTD. I topi C9-BAC mostrano una produzione di metaboliti cerebrali disregolata. L’omeostasi del glucosio è fondamentale per mantenere la traduzione RAN delle ripetizioni C9 a livelli bassi. I neuroni portatori della mutazione C9orf72 causativa della SLA/FTD sono più vulnerabili alle carenze di glucosio rispetto ai neuroni wild-type. Credito: rapporti EMBO (2024). DOI: 10.1038/s44319-024-00140-7

I sintomi della sclerosi laterale amiotrofica (SLA), una malattia neurodegenerativa che comporta la perdita delle cellule nervose che controllano il movimento, tendono a manifestarsi in età adulta. Per Davide Trotti, Ph.D., neuroscienziato della Thomas Jefferson University, ciò suggerisce che qualche fattore scatenante sconosciuto provoca il passaggio da uno stato quiescente a una tempesta biochimica che causa la morte neuronale.

Un fattore scatenante ipotizzato è la disfunzione dei percorsi energetici nel sistema nervoso centrale. Il metabolismo del glucosio nel cervello è alterato nelle persone con una mutazione genetica specifica legata alla SLA, chiamata C9-NRE, e questo cambiamento si verifica molti anni prima della comparsa dell’indebolimento muscolare che caratterizza la malattia.

Il dottor Trotti e i suoi collaboratori hanno intrapreso un lavoro di investigazione molecolare per descrivere come il metabolismo energetico alterato sia collegato alla disfunzione neuronale. In un recente articolo, pubblicato su EMBO Reports , il team ha dimostrato come il metabolismo alterato del glucosio nel cervello e nel midollo spinale sia dannoso per i motoneuroni in modelli preclinici che portano la mutazione genetica C9-NRE.

La disfunzione neuronale, a sua volta, mina ulteriormente i percorsi energetici in un circolo vizioso di risposte allo stress. Questo ciclo di problemi che i ricercatori hanno osservato nelle colture cellulari e nei modelli animali probabilmente gioca un ruolo nella neurodegenerazione osservata nei pazienti affetti da SLA.

Analizzando attentamente i percorsi molecolari coinvolti, il dottor Trotti spera di identificare potenziali bersagli terapeutici attraverso i quali un farmaco potrebbe interrompere la reazione a catena. L’idea è quella di prevenire l’evento scatenante e, si spera, di evitare o rallentare la progressione della malattia nei pazienti con la mutazione genetica.

“Ci sono farmaci sul mercato che possono influenzare questi processi”, dice, “e sono già approvati dalla FDA”. Il dottor Trotti spera nei farmaci prescritti per il diabete, una condizione che comporta anche un’alterazione del metabolismo del glucosio. Testare tali farmaci in modelli preclinici è il passo successivo per vedere se correggono lo squilibrio metabolico.

 

Approfondimenti

Andrew T Nelson et al, Glucose hypometabolism prompts RAN translation and exacerbates C9orf72-related ALS/FTD phenotypes, EMBO Reports (2024).

DOI: 10.1038/s44319-024-00140-7

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