L'atrofia muscolare spinale (Sma), malattia del sistema nervoso tradizionalmente associata a neurodegenerazione dei motoneuroni, colpisce il sistema nervoso centrale molto prima di quanto si pensasse, già nelle primissime fasi dello sviluppo embrionale.
È questa la scoperta centrale di uno studio appena pubblicato su Nature Communications, frutto di una collaborazione tra i gruppi di ricerca del Centro Dino Ferrari, dell’Università Statale di Milano, di Humanitas University e della Fondazione Ca' Granda Ospedale Maggiore, con il contributo della Columbia University di New York.
La ricerca ribalta la visione tradizionale della Sma come malattia esclusivamente del motoneurone. Utilizzando organoidi, strutture tridimensionali derivate da cellule di pazienti che riproducono in miniatura il tessuto nervoso, i team di ricerca hanno potuto osservare cosa accade nel sistema nervoso dei pazienti sin dalle prime fasi del suo sviluppo.
«Abbiamo scoperto che la carenza di SMN, proteina fondamentale per il funzionamento dei motoneuroni e la cui mancanza è causa diretta della Sma, non danneggia solo i motoneuroni maturi – racconta Stefania Corti, professoressa di Neurologia all'Università di Milano e co-coordinatrice della ricerca - ma altera profondamente i programmi di differenziamento già a livello dei progenitori neurali. Questo significa che la malattia inizia molto prima della comparsa dei sintomi e rafforza l'importanza cruciale dello screening neonatale e del trattamento precoce».
«Gli organoidi ci hanno aperto una finestra su processi biologici finora inaccessibili» sottolinea Simona Lodato, professoressa di Anatomia umana all'Humanitas University, co-coordinatrice dello studio. «Per la prima volta abbiamo potuto seguire in tempo reale come la mancanza di SMN comprometta le traiettorie di sviluppo neuronale – precisa - creando una sorta di “blocco” nella maturazione delle cellule. Questi strumenti sono preziosi non solo per comprendere i meccanismi della malattia, ma anche per testare nuove strategie terapeutiche in un contesto umano».
Le analisi di sequenziamento hanno rivelato alterazioni diffuse che coinvolgono diverse popolazioni neuronali, al di là dei già centrali motoneuroni, mentre le registrazioni elettrofisiologiche hanno evidenziato una ipereccitabilità anomala sia negli organoidi spinali sia cerebrali, dimostrando che le disfunzioni si estendono all'intero sistema nervoso centrale.
Lo studio ha inoltre dimostrato che un trattamento precoce è in grado di correggere sia i difetti morfologici sia quelli funzionali precoci. Risultati che forniscono una solida base scientifica per l'importanza dell'intervento terapeutico tempestivo nei pazienti.
L'atrofia muscolare spinale è una delle principali cause genetiche di morte infantile, ma le terapie approvate negli ultimi anni hanno radicalmente cambiato la prognosi dei pazienti. Questo studio aggiunge un tassello impotante alla comprensione dei meccanismi alla base della malattia, indicando che i benefici maggiori si ottengono quando il trattamento inizia prima che i danni al sistema nervoso diventino irreversibili, idealmente in fase presintomatica, grazie anche allo screening neonatale.
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