Rigenerazione dei nervi periferici con let7a antagomir

 

 

ROBERTO COLONNA

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XX – 04 febbraio 2023.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

Quando Rita Levi-Montalcini identificò il nerve growth factor (NGF), scoperta che le valse il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina con Stanley Cohen nel 1986, si sperava che questo peptide, essenziale per la sopravvivenza e l’accrescimento dei neuroni simpatici e di una classe di neuroni sensoriali, potesse essere impiegato per la riparazione e la rigenerazione terapeutica di assoni, nervi e tessuto nervoso danneggiato. Nessuno immaginava che, per l’azione che esercita sui neuroni nocicettivi del ganglio della radice dorsale, si sarebbero dovute sviluppare strategie farmacologiche per la sua neutralizzazione o per impedirne il legame ai recettori TrkA a scopo antidolorifico[1]. Ma, nonostante l’importanza del fattore di crescita della cellula nervosa nella biologia del dolore, la ricerca su un suo possibile impiego nella rigenerazione o riparazione di cellule nervose è proseguita.

In vitro la capacità di promuovere la rigenerazione neuronica di NGF, come di altri fattori neurotrofici, è molto evidente, ma le applicazioni in vivo a questo scopo sono notevolmente limitate da svantaggi intrinseci, quali la sua breve emi-vita biologica, l’incapacità di attraversare la barriera ematoencefalica e il già menzionato il contributo alla risposta al dolore.

Qian-Qian Chen e colleghi, considerando che let-7 (human miRNA) agisce fisiologicamente su NGF e lo regola come neurotrofina e, tenendo conto del fatto che let-7 è un regolatore essenziale nella rigenerazione dei nervi periferici, hanno condotto uno studio per verificare la possibilità di impiego di let-7 nella riparazione del danno neurale periferico.

(Chen Q-Q., et al., Potential application of let-7a antagomir in injured peripheral nerve regeneration. Neural Regeneration Research 18 (7): 1584-1590, July 2023).

La provenienza degli autori è la seguente: State Key Laboratory of Pharmaceutical biotechnology and Ministry of Education Key Laboratory of Model Animal for Disease Study, Model Animal Research Center, Medical School, Nanjing University, Nanjing (Cina); NMPA Key laboratory for Research and Evaluation of Tissue Engineering Technology Products, Key Laboratory of Neuroregeneration, Nantong University, Nantong, Jiangsu Province (Cina).

Jorge F. Tello (1880-1958), secondo il resoconto del 1928 di Santiago Ramon y Cajal[2], dimostrò come i neuroni perenni del sistema nervoso centrale potessero andare incontro a ricrescita se fatti accedere all’ambiente permissivo di un nervo sciatico condizionato. L’osservazione fu a lungo ignorata e, solo settant’anni dopo, Aguayo, Richardson e Mc Guinness replicarono gli studi di Tello con nuovi metodi, che consentirono di comprendere che l’impossibilità di rigenerarsi dei neuroni centrali differenziati non dipendeva da un deficit intrinseco della cellula, ma piuttosto dalle caratteristiche dell’ambiente danneggiato che, evidentemente, o non supportavano o impedivano la rigenerazione. Nei decenni successivi sono stati compiuti progressi significativi nell’identificazione degli elementi responsabili delle differenze tra gli ambienti del sistema nervoso centrale (SNC) e del sistema nervoso periferico (SNP), così già negli anni Novanta le basi cellulari delle risposte rigenerative, comparate con quelle non rigenerative, cominciavano a venire alla luce.

Nel citato articolo di vent’anni fa si sottolineava come il quadro d’insieme delle risposte emergenti della ricerca fosse veramente complesso e le indagini fossero ripartite in specifici campi corrispondenti alla diversa natura dei processi in questione. In pratica, quando si verifica un evento chemotossico o traumatico, si hanno alterazioni al livello sistemico, tissutale, cellulare e molecolare. Al livello cellulare, questi deficit includono demielinizzazione, degenerazione, sprouting abortivo o aberrante e morte cellulare.

Nell’articolo citato, al quale si rimanda per un’introduzione al campo della rigenerazione neurale e ai problemi non ancora risolti che presenta, sono dedicati a questi processi dei paragrafi specifici: demielinizzazione, retrazione assonica, sprouting e necrosi cellulare. Gli schemi di danno per questi processi rappresentano i correlati anatomopatologici della disfunzione cerebrale, ma anche i processi specifici che devono essere considerati per la riparazione. Le strategie per rigenerare i neuroni adulti appartenenti al SNC possono essere descritte come processo in più passi:

 

1)      sopravvivenza delle cellule nervose danneggiate,

2)      crescita dell’assone,

3)      ri-mielinizzazione,

4)      formazione di sinapsi.

 

Per affrontare gli aspetti differenti di questo processo multi-step, vi sono varie strategie e diversi approcci culturali, dal trapianto cellulare all’immunologia:

 

a)      Sostituzione cellulare

b)      Impiego di fattori neurotrofici

c)      Guida dell’assone e rimozione dell’inibizione della crescita

d)     Manipolazione della segnalazione intracellulare

e)      Creazione di ponti e impiego di substrati artificiali

f)       Modulazione della risposta immunitaria

 

Rinviando alla lettura integrale dell’articolo citato, ritorniamo al lavoro qui recensito.

Qian-Qian Chen e colleghi, in uno studio che sarà pubblicato solo a luglio di quest’anno, hanno valutato la possibilità di impiego di let-7 nella riparazione neurale e hanno identificato anti-let-7a come la molecola più adatta della famiglia let-7 mediante analisi di espressione endogena e rapporto di regolazione, oltre che mediante screening funzionale.

Let-7a antagomir ha dimostrato biosicurezza basata sui risultati delle valutazioni di sicurezza in vivo ed entrava nei principali tipi cellulari del nervo sciatico, fra cui le cellule di Schwann, i fibroblasti e i macrofagi. L’uso di idrogel ha consentito l’ottenimento di un’efficace, localizzata e controllata veicolazione di let-7a antagomir.

Qian-Qian Chen e colleghi hanno poi integrato let-7a antagomir in un condotto di chitosan, per costruire un’impalcatura chitosan-idrogel con impianto di tessuto nervoso ingegnerizzato, che ha promosso la rigenerazione nervosa e il recupero funzionale in un modello sperimentale di transezione del nervo sciatico di ratto.

Questo studio fornisce una stimolante base per l’applicazione sperimentale in vivo di let-7a.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Roberto Colonna

BM&L-04 febbraio 2023

www.brainmindlife.org

 

 

 

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[1] L’infiammazione periferica si accompagna ad alti livelli di NGF, che agisce sui neuroni nocicettivi; nel dolore cronico il livello di NGF rimane alto, e la sua neutralizzazione ha effetto antalgico. Il tanezumab, anticorpo monoclonale ricombinante contro la molecola di NGF è stato proposto già nel 2010. In precedenza (2007), è stato introdotto MNAC13, monoclonale contro TrkA, che blocca il sito di legame per NGF sul recettore.

[2] Questa esposizione attinge ampiamente all’articolo del nostro presidente scritto in risposta a Molecular “Stop SignsMay Hold Secret Of Nerve Regeneration come “Brain Mind & Life Opinion” e riportato nelle pagine dell’International Society of Neuroscience BM&L-International: si accede con click (o tocco, col touch screen) sul mondo a sinistra del cervello della splash page, poi click su “CURRENT”, qui scorrere la pagina fino in fondo dove c’è la scritta “CURRENT 2002-2004”, facendo click su questa scritta si vedrà apparire una superficie simile a una lapide, nuovamente intestata “CURRENT”: scorrendo l’elenco verso il basso si troverà il titolo “Neural Regeneration”: col click su questo titolo appare Molecular “Stop SignsMay Hold Secret Of Nerve Regeneration seguito dall’articolo del nostro presidente, che fa il punto degli aspetti da indagare e dei problemi da risolvere per ottenere in futuro una rigenerazione neurale dopo lesione.