Nuovi indizi sulla Sla, nei difetti di comunicazione tra muscoli e neuroni / New clues about the Sla, in communication defects between muscles and neurons.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Un nuovo tassello è stato aggiunto al complicato puzzle della comprensione del meccanismo di degenerazione dei nervi periferici nelle patologie neuromuscolari come la SLA e nell’invecchiamento.

Lo studio coordinato da Antonio Musarò del Dipartimento di Scienze anatomiche, istologiche, medico-legali e dell’apparato locomotore della Sapienza, con la collaborazione di Fondazione Roma, IIT-Sapienza, Istituto Pasteur-Italia e Telethon, ha individuato il meccanismo molecolare responsabile dello smantellamento della giunzione neuromuscolare (NMJ) che si verifica in molte patologie e alterazioni patologiche.

Le giunzioni neuromuscolari sono la regione di comunicazione tra muscolo e nervo e rappresentano un vero e proprio ponte funzionale; infatti, ricevendo input fisiologici e patologici dai due tessuti, muscolo e nervo, consentono agli stessi di funzionare e comunicare in modo corretto.

Nel quadro degli studi finora condotti, volti principalmente all’individuazione dei meccanismi patogenici caratterizzanti della sclerosi laterale amiotrofica (SLA), rimaneva irrisolto il problema se lo smantellamento delle NMJ fosse un evento riconducibile direttamente a livello delle cellule nervose (neuroni motori) o se possa verificarsi indipendentemente dalla loro degenerazione.

Lo studio condotto dalla Sapienza e pubblicato sulla rivista internazionale Antioxidant and redox signaling (Ars), ha tentato di rispondere a questa domanda. Il gruppo di ricerca ha realizzato un modello sperimentale nel quale è stata indotta in topi un’alterazione genica – simile a quella che si verifica nei pazienti affetti da SLA familiare – selettivamente nei muscoli, quindi senza coinvolgere i neuroni motori. L’obiettivo era quello di indagare se una alterazione che parte dal muscolo potesse compromettere il “mantenimento” della giunzione neuromuscolare e quindi della comunicazione muscolo-nervo.

“Abbiamo dimostrato – afferma Musarò – che una alterazione del muscolo scheletrico induce uno smantellamento della giunzione neuromuscolare. Abbiamo quindi individuato il meccanismo molecolare alla base dello smantellamento e scoperto che questo dipende dall’attivazione di una proteina chinasi, conosciuta come PKC theta.

Conseguentemente, un suo “silenziamento” farmacologico ha permesso di preservare le giunzioni neuromuscolari e di promuovere un mantenimento della massa e forza muscolare nei topi trattati.

“Il nostro lavoro – conclude Musarò – supporta il concetto del “dying back“, per cui una alterazione a livello periferico può portare all’attivazione di meccanismi degenerativi a livello “primario”, nei neuroni motori; propone inoltre un nuovo approccio terapeutico per trattare la SLA e patologie neuromuscolari, attivando un processo di “saving back“.

ENGLISH

A new piece has been added to the complicated puzzle of understanding the mechanism of peripheral nervous system degeneration in neuromuscular pathologies such as SLA and aging.

The study coordinated by Antonio Musarò of the Department of Anatomical, Histological, Medical-Legal Sciences and the Locomotory Equipment of Sapienza, in collaboration with Fondazione Roma, IIT-Sapienza, Pasteur-Italia Institute and Telethon, identified the molecular mechanism responsible for dismantling of neuromuscular junction (NMJ) that occurs in many pathologies and pathological alterations.

Neuromuscular joints are the communication region between muscle and nerve and represent a real functional bridge; in fact, receiving physiological and pathological inputs from the two tissues, muscle and nerve, allow them to function and communicate correctly.

In the studies conducted so far, mainly on the identification of pathogenic mechanisms characterized by amyotrophic lateral sclerosis (SLA), the problem remained whether the NMJ dismantling was an event directly related to the nerve cells (motor neurons) or whether it could occur regardless of their degeneration.

The study conducted by Sapienza and published in the international magazine Antioxidant and redox signaling (Ars) attempted to answer this question. The research team has developed an experimental model that has induced gene alteration similar to that experienced in patients with familial SLAs - selectively in the muscles, so they do not involve motor neurons. The aim was to investigate whether an alteration from the muscle could compromise the "maintenance" of the neuromuscular junction and thus of muscle-nerve communication.

"We have demonstrated - says Musarò - that an alteration in skeletal muscle induces a dismantling of the neuromuscular junction. We then identified the molecular mechanism behind the dismantling and found that this depends on the activation of a kinase protein, known as PKC theta.

Consequently, its pharmacological "silencing" has allowed to preserve neuromuscular junctions and to promote the maintenance of muscle mass and strength in treated mice.

"Our work - concludes Musarò - supports the concept of dying back, so peripheral alteration can lead to the activation of degenerative mechanisms at the" primary "level in motor neurons; it also proposes a new therapeutic approach to treat SLA and neuromuscular pathologies, activating a "saving back" process.

Da:

https://www.galileonet.it/2017/11/studio-indizi-sla-difetti-comunicazione-muscoli-neuroni/