Chi è affetto dalla patologia perde la vista e la capacità motoria dopo i primi anni di vita
Un nuovo potenziale approccio terapeutico per la malattia di Batten è stato per la prima volta testato su modelli animali, dimostrando di poter migliorare i sintomi neurologici di questa grave patologia da accumulo lisosomiale. La scoperta, pubblicata su Nature Communications, è frutto di una ricerca internazionale condotta dagli scienziati americani del Baylor College of Medicine e dello Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute (Texas Children's Hospital), in collaborazione con i colleghi europei del King's College di Londra (Regno Unito).
La malattia di Batten rappresenta la forma classica della cosiddetta ceroidolipofuscinosi neuronale giovanile (JNCL), una condizione che, a causa di un'ampia eterogeneità genetica, è contraddistinta da molteplici varianti. “I bambini affetti dalla malattia di Batten nascono sani e seguono le normali tappe della crescita fino al raggiungimento dei 4-6 anni d'età”, spiega Marco Sardiello, Professore di Genetica Molecolare e Umana al Baylor College of Medicine e principale autore dello studio. “A questo punto, iniziano a manifestare i segni di un processo di declino che li conduce gradualmente alla perdita della vista e allo sviluppo di gravi menomazioni cognitive, disabilità motorie, difficoltà di linguaggio e disturbi del comportamento. In genere, i pazienti non superano i 20-30 anni di vita. Ad oggi, per questa rara patologia ereditaria esistono soltanto cure palliative”.
La malattia di Batten è uno dei circa 50 disordini umani da accumulo lisosomiale. I lisosomi sono corpuscoli incaricati di smaltire le sostanze di rifiuto prodotte dalle cellule. Quando questi organelli non riescono a svolgere correttamente il loro lavoro, i prodotti di rifiuto finiscono per accumularsi all'interno delle cellule, provocando seri danni. Sebbene qualsiasi cellula dell'organismo subisca gli effetti di tale disfunzione lisosomiale, i neuroni sono particolarmente sensibili al problema. Nel caso della malattia Batten, sono proprio le cellule nervose che degenerano e muoiono per un'eccessiva concentrazione di sostanze di scarto, compromettendo le capacità fisiche e cognitive dei pazienti.
“Alcuni anni fa abbiamo scoperto una proteina chiamata TFEB, un importante fattore di trascrizione che è in grado di stimolare la cellula a produrre più lisosomi”, continua Sardiello. “A questo punto, abbiamo pensato di agire su TFEB per contrastare l'accumulo di rifiuti cellulari che caratterizza la malattia di Batten”. I ricercatori hanno quindi deciso di concentrare i loro sforzi nell'identificazione di un agente farmacologico che, riuscendo ad intensificare l'attività di TFEB, potesse rappresentare un potenziale approccio terapeutico per la patologia.
Innanzitutto, gli scienziati sono riusciti a dimostrare che un enzima, denominato Akt, ha la capacità di aggiungere a TFEB un gruppo fosfato, causando, in questo modo, l'inattivazione della proteina. Il passo successivo è stato quello di valutare l'utilizzo di un particolare tipo di zucchero, il trealosio, per inibire tale enzima, stimolando così l'attività di TFEB e facilitando lo smaltimento di sostanze di scarto da parte dei lisosomi. “Abbiamo disciolto il trealosio in acqua potabile, somministrandolo ad esemplari di topo che sono stati creati in laboratorio per simulare la malattia di Batten”, chiarisce lo stesso Sardiello. “Nel corso del tempo, abbiamo esaminato al microscopio le cellule cerebrali degli animali trattati, osservando che il trealosio era effettivamente in grado di inibire Akt e di mantenere più attiva la proteina TFEB. Tutto ciò ha portato ad un aumento del numero e della funzionalità dei lisosomi, riducendo l'accumulo di rifiuti cellulari, l'infiammazione dei tessuti cerebrali e il processo di degenerazione neuronale. Grazie al trattamento con trealosio, i topi sono riusciti a sopravvivere più a lungo”.
“Tali risultati ci avvicinano alla comprensione dei meccanismi che sono alla base delle patologie da accumulo lisosomiale”, aggiunge Michela Palmieri, PhD, membro del team di ricercatori coinvolti nello studio. “Speriamo che il nostro lavoro ci aiuti a progettare nuove terapie non soltanto per la malattia di Batten, ma anche per altri disturbi neurodegenerativi come l'Alzheimer, il Parkinson o la malattia di Huntington”.
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