In occasione di BraYn (Brainstorming Research Assembly for Young Neuroscientists), la prima riunione di giovani neuroscienziati tenutasi quest’anno a Genova, Eu-Brain ha destinato 1000€ per premiare le migliori ricerche in ambito neurologico; tra i premi ha destinato un premio speciale al migliore studio su temi di neurologia perinatale. Il premio speciale Eu-Brain è stato assegnato dal comitato scientifico di BraYn alla Dottoressa Marina Boido che ha presentato la ricerca “Increasing agrin function antagonizes muscle atrophy and motor impairment in a murine model of SMA”.

L’oggetto di studio della Dottoressa Boido è la SMA, Atrofia Muscolare Spinale.

L’atrofia muscolare spinale (SMA)

Si tratta di una grave malattia neuromuscolare dell’infanzia, con un’incidenza di circa 1 su 10.000 nati vivi. Si tratta della più comune malattia genetica fatale in età pediatrica ed è causata da una mutazione genetica ben precisa che colpisce il “gene per la sopravvivenza del motoneurone”.

A causa di questa mutazione viene ad essere carente la proteina SMN. Le cellule colpite sono i motoneuroni, cellule nervose presenti nel midollo spinale in grado di trasmettere gli impulsi motori ai muscoli e di farli contrarre: la loro morte determina la progressiva compromissione ed atrofia dei muscoli. A seconda del tipo di SMA, i bambini hanno problemi motori.

Nella SMA I, non riescono a mettersi in stazione eretta ed hanno gravi problemi di respirazione e deglutizione, tanto da usare degli ausili meccanici. Nella SMA II, cominciano a gattonare/camminare, ma ben presto i muscoli vanno in atrofia e necessitano di ausili per la deambulazione: non sono in grado di mantenere la stazione eretta, tanto da dover subire interventi di fissazione della colonna vertebrale: la loro aspettativa di vita è significativamente ridotta. Solo nelle forme più lievi (SMA III) i soggetti colpiti possono riuscire a camminare con un sostegno, nonostante la debolezza muscolare.

Le giunzioni neuromuscolari (NMJ, neuromuscular junction in inglese) sono le strutture con cui le fibre nervose dei motoneuroni innervano i muscoli scheletrici: nell’Atrofia Muscolare Spinale (SMA), esse risultano alterate e sono caratterizzate da ridotte dimensioni, anomalie nella trasmissione del segnale ed accumulo di neurofilamento. Lo sviluppo, la maturazione ed il mantenimento delle NMJ è finemente regolato da diverse molecole, in particolare dal sistema agrina-neurotripsina.

Nel lavoro presentato al BraYn 2018 dalla Dott.ssa Boido (e recentemente pubblicato sulla rivista “Frontiers in Cellular Neuroscience”), è stata osservata una ridotta quantità di agrina nei topi affetti da SMAII: tale riduzione sembrerebbe dunque giustificare la anomalie strutturali e funzionali precedentemente riportate. Ipotizzando che stabilizzare le giunzioni neuromuscolari potesse ritardare la progressione della patologia, è stata effettuata una somministrazione giornaliera di un frammento di agrina biologica (NT-1654, sintetizzato e fornito dalla biotech svizzera Neurotune AG).

Il trattamento si è rivelato efficace, in quanto ha supportato la maturazione delle NMJ, un minore accumulo di neurofilamento, ed una conseguente migliore innervazione dei muscoli, risultati quindi più trofici. Ben correlando con le positive osservazioni istologiche e molecolari, anche le performance motorie osservate negli animali trattati sono risultate migliori; infine è stata registrata anche una parziale, ma significativa estensione della loro sopravvivenza media.

Complessivamente tali risultati preclinici suggeriscono che la somministrazione di NT-1654 possa rappresentare un valido approccio terapeutico, per contrastare l’alterata innervazione e l’atrofia muscolare nei pazienti affetti da SMA, eventualmente in combinazione con altre promettenti terapie mirate ad aumentare la produzione di SMN (altra proteina carente a causa della mutazione del gene SMN).