I ricercatori dell’Università di Alberta hanno identificato un marcatore neurochimico correlato alla perdita della funzione motoria e alla rottura della comunicazione tra la corteccia motoria primaria – la parte del cervello che controlla i nostri muscoli – e il resto del cervello in SLA pazienti.
Preparazione per una scansione MRI – foto illustrativa. Credito immagine: Accuray tramite Unsplash, licenza gratuita
Sapendo questo, ora mirano a scoprire se il marcatore potrebbe anche offrire un test per valutare nuovi trattamenti per migliorare la funzione cerebrale.
Sclerosi laterale amiotrofica: perdita della funzione motoria e della connessione cervello-muscolo
La sclerosi laterale amiotrofica, o malattia di Lou Gehrig, è una malattia neurologica terminale. Man mano che i neuroni responsabili della funzione motoria falliscono, la corteccia motoria primaria perde la capacità di comunicare con i muscoli e, a quanto pare, con il resto del cervello, con conseguente rigidità e debolezza muscolare.
Alla fine il cervello perde la capacità di comunicare con i muscoli essenziali per la nostra sopravvivenza.
Gli studi hanno dimostrato che il farmaco riluzolo può migliorare l’aspettativa di vita dei pazienti e anche che i livelli di N-acetilaspartato (NAA), un neurochimico associato ai neuroni sani, aumentano con l’uso del farmaco. NAA è lo stesso neurochimico che Sanjay Kalra e il suo team l’hanno identificato come marcatore di SLA.
Ora Kalra si chiede se sia vero il contrario.
“Vorremmo sapere in studi futuri se il miglioramento della neurochimica con i farmaci migliorerà la connettività funzionale”, afferma.
Avyarthana Dey, uno studente di dottorato in Facoltà di Medicina e Odontoiatria e il Istituto di neuroscienze e salute mentale e autrice principale dello studio, afferma di voler anche sapere se l’aumento dei livelli di NAA osservato con il riluzolo sarà correlato al miglioramento della sopravvivenza.
«E se lo fa, di quanto? Perché in questo momento è stato dimostrato che il riluzolo aumenta la sopravvivenza dei pazienti in media da tre a sei mesi, ma non sappiamo esattamente come lo faccia”, osserva.
Sanjay Kalra e il suo team hanno identificato un marcatore neurochimico correlato alla perdita della funzione motoria nelle persone con SLA. Ora i ricercatori mirano a scoprire se la scoperta ha il potenziale per portare alla fine a un test definitivo per la malattia. Credito fotografico: Tadra Boulton, Università di Alberta
Identificare il marcatore
Kalra è un neurologo e professore nel Divisione di Neurologiala cattedra Henri M. Toupin in Scienze neurologiche e membro del Istituto di neuroscienze e salute mentale. È anche direttore della piattaforma di analisi completa per comprendere, porre rimedio ed eliminare la SLA (CATTURA SLA) e il Canadian ALS Neuroimaging Consortium (CALSNIC), che ha svolto un ruolo importante nel nuovo studio.
I ricercatori hanno analizzato i dati raccolti da cinque ospedali universitari canadesi, tutti facenti parte del CALSNIC: U of A, University of Calgary, McGill University, University of Toronto e University of British Columbia.
“Una delle cose che ostacola la ricerca negli studi a centro singolo è che abbiamo solo un campione molto piccolo”, afferma Dey. “Avere cinque diversi centri può catturare una popolazione più ampia con un modello di malattia più vario”.
Insieme, i cinque siti hanno reclutato 52 pazienti con SLA e 52 controlli sani. La frequenza del battito del piede è stata registrata per ciascun paziente ed è stata significativamente ridotta nei pazienti affetti da SLA.
Dei 52 pazienti, 48 hanno anche mostrato riflessi tendinei eccessivamente reattivi, 21 hanno mostrato spasticità, una condizione in cui vi è un aumento anormale del tono muscolare o della rigidità muscolare, e 15 hanno mostrato il segno di Babinski, un riflesso del piede in cui l’alluce si flette verso l’alto invece che verso il basso quando il piede viene accarezzato o graffiato: un riflesso normale nei bambini fino a due anni ma non negli anziani.
Dopo aver stabilito una perdita della funzione motoria tra i pazienti affetti da SLA, i ricercatori hanno quindi utilizzato scansioni MRI funzionali per misurare quanto bene la corteccia motoria primaria comunicasse con il resto del cervello.
Hanno anche utilizzato altri due test per misurare le sostanze neurochimiche nella corteccia motoria primaria e monitorare il deterioramento della sostanza bianca nella stessa area.
La loro ipotesi era che nella SLA la corteccia motoria primaria non può comunicare correttamente con il resto del cervello e che ciò è probabilmente dovuto a problemi di fondo con la struttura o la neurochimica dei neuroni della funzione motoria superiore. Questi neuroni si trovano nel cervello e viaggiano fino al midollo spinale, dove comunicano con i motoneuroni inferiori, che a loro volta comunicano con i muscoli.
“Si ritiene che questi motoneuroni superiori abbiano maggiori probabilità di essere colpiti dal processo neurodegenerativo”, afferma Dey. “A causa delle loro grandi dimensioni, sono più vulnerabili.”
I ricercatori hanno scoperto che mentre la funzione motoria e la connessione tra la corteccia motoria primaria e il resto del cervello si deterioravano nei pazienti affetti da SLA, anche i livelli di NAA trovati nella corteccia motoria, dove hanno origine i neuroni della funzione motoria superiore, si deterioravano. Sebbene abbiano anche riscontrato un deterioramento strutturale della sostanza bianca, non era direttamente correlato al deterioramento della comunicazione.
“Postuliamo che l’anomalia nella NAA si verifichi prima che si verifichino eventuali cambiamenti strutturali apparenti”, afferma Dey.
Un passo verso un test definitivo
La sfida più grande per i ricercatori è che la SLA colpisce ogni paziente in modo diverso e i suoi sintomi possono imitare quelli di altre malattie e condizioni, come l’ictus o la neuropatia.
“Il processo con la SLA, a questo punto, esclude di gran lunga altre condizioni”, afferma Kalra.
Sfortunatamente, mentre una diminuzione dell’NAA nei motoneuroni superiori potrebbe un giorno consentire ai medici di avere un test definitivo per la SLA, al momento i medici non sono addestrati nelle necessarie tecniche di imaging.
“A questo punto l’imaging cerebrale non viene utilizzato in questo modo”, afferma Kalra. “Rimane uno strumento di ricerca”.
Un test definitivo potrebbe portare a una diagnosi precoce per i pazienti, il che consentirebbe loro di ricevere cure e supporto prima.
“Prima possiamo fare la diagnosi, prima possiamo iniziare le terapie e avviare la consulenza, e prima possiamo offrire opportunità di iscrizione a studi clinici”, spiega Kalra.
Anche i tre farmaci attualmente usati per trattare la SLA funzionano meglio se il trattamento inizia prima e possono rallentare la progressione della malattia e prolungare l’aspettativa di vita.
Kalra aggiunge che una diagnosi precoce, anche se terminale, può portare un po’ di tranquillità ai pazienti.
“Riduce significativamente l’ansia, lo stress e il panico che i pazienti e i loro caregiver affrontano quando qualcosa sta accadendo loro così rapidamente, quando stanno perdendo la funzione, ma nessuno può arrivare a una diagnosi”.
Fonte: Università dell’Alberta
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