Sclerosi multipla e disturbi neurologici, individuato il meccanismo molecolare che stimola la riparazione delle guaine nervose

Il recettore metabotropico del glutammato mGlu5 gioca un ruolo determinante nella produzione di mielina nelle prime settimane di vita. Lo dimostra uno studio dell’I.R.C.C.S. Neuromed di Pozzilli, pubblicato sulla rivista scientifica “Cells”, che attribuisce alla molecola il compito di far maturare le cellule cerebrali deputate a isolare le fibre nervose. La scoperta, ottenuta insieme alla Sapienza Università di Roma, alla Link Campus University e all’Universidad Complutense de Madrid, chiarisce le dinamiche di formazione della guaina lipidica nel cervello e individua un nuovo bersaglio biologico per contrastare le patologie neurodegenerative.

La mielina costituisce il rivestimento protettivo e isolante che avvolge gli assoni, consentendo la trasmissione rapida degli impulsi elettrici tra i neuroni. La sua sintesi dipende dall’azione degli oligodendrociti, cellule specializzate del sistema nervoso centrale che devono completare uno specifico percorso di differenziazione prima di poter generare la guaina. “La formazione della mielina è un processo essenziale per il corretto funzionamento del cervello”, precisa la dottoressa Roxana Paula Ginerete, ricercatrice del Laboratorio di Neurofarmacologia del Neuromed e prima autrice della pubblicazione, spiegando che “comprendere quali segnali regolano questo percorso aiuta a ricostruire uno dei passaggi fondamentali dello sviluppo cerebrale”.

La finestra temporale della mielinizzazione

L’indagine scientifica ha analizzato l’azione del recettore mGlu5 sia su modelli animali sia su colture cellulari isolate, articolandosi in tre distinte fasi di sperimentazione. Nei topi privi del gene corrispondente, definiti “knockout”, i ricercatori hanno rilevato un calo netto nelle concentrazioni delle proteine necessarie alla maturazione degli oligodendrociti. Questo deficit si è manifestato con particolare evidenza durante la seconda settimana dalla nascita, intervallo in cui la richiesta di mielinizzazione raggiunge il suo picco nello sviluppo post-natale.

La conferma dell’azione di mGlu5 è giunta attraverso l’impiego di una molecola farmacologica in grado di inibire selettivamente il recettore nei soggetti sani. La somministrazione del farmaco ha generato la medesima soppressione proteica osservata nei modelli privi del gene. Tuttavia, nelle fasi successive alla seconda settimana di vita, i livelli di proteine analizzati si sono riallineati con i valori rilevati negli animali di controllo. L’andamento dimostra la presenza di una finestra temporale specifica entro cui il recettore esercita la sua azione dominante.

Maturazione cellulare e meccanismi molecolari

Gli esperimenti condotti su colture cellulari in vitro hanno permesso di chiarire il punto esatto in cui la proteina interviene nella catena biologica. L’inibizione di mGlu5 blocca la trasformazione delle cellule immature in oligodendrociti funzionali, ma non altera la velocità di proliferazione dei precursori originari e non provoca fenomeni di citotossicità. Il recettore non influenza la quantità di cellule disponibili, ma regola esclusivamente il passaggio finale che le rende capaci di sintetizzare la guaina lipidica.

Il meccanismo si inserisce nella complessa rete di segnalazione molecolare mediante cui i neuroni guidano lo sviluppo delle strutture circostanti. “Il recettore mGlu5 potrebbe rappresentare uno dei meccanismi attraverso i quali l’attività dei neuroni influenza la maturazione degli oligodendrociti durante una fase critica del neurosviluppo”, precisa la dottoressa Rosamaria Orlando, ricercatrice del Neuromed. “Il glutammato liberato dalle terminazioni nervose può infatti raggiungere queste cellule e contribuire ad attivare i processi necessari alla formazione della mielina”, chiarisce la studiosa.

Sviluppi clinici per le patologie demielinizzanti

Le evidenze raccolte sullo sviluppo infantile offrono strumenti di analisi diretti per la comprensione delle patologie del sistema nervoso adulto. I processi fisiologici che guidano la costruzione della guaina mielinica nelle fasi precoci della vita coincidono in larga parte con i percorsi che l’organismo cerca di attivare spontaneamente per riparare i tessuti danneggiati da traumi o malattie. Non sono stati ancora resi noti i dettagli sui tempi necessari per traslare queste evidenze sperimentali in protocolli clinici sull’uomo.

La comprensione di questi segnali molecolari traccia comunque una rotta per la terapia della sclerosi multipla e dei disturbi del neurosviluppo. “Comprendere il processo di formazione e maturazione della mielina rappresenta una base importante per studiare anche i processi necessari al suo recupero”, evidenzia il professor Ferdinando Nicoletti, docente ordinario di Farmacologia alla Sapienza e responsabile del Laboratorio di Neurofarmacologia del Neuromed. “L’individuazione del ruolo del recettore mGlu5 offre un nuovo punto di partenza per future ricerche rivolte sia ai disturbi del neurosviluppo sia alle patologie caratterizzate da un danno della mielina, quali ad esempio la Sclerosi Multipla”, ribadisce il docente.