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La terapia genica puo' ripristinare la vista dopo l' ictus

Occhi

La maggior parte degli ictus si verifica quando un'arteria nel cervello si blocca. Il flusso sanguigno al tessuto neurale si interrompe e quei tessuti in genere muoiono. A causa della posizione delle principali arterie nel cervello, molti ictus influiscono sulla funzione motoria e alcuni sulla vista, compromettendola.

Un gruppo di ricerca ha scoperto un modo per utilizzare la terapia genica, per trasformare le cellule cerebrali gliali nei neuroni, ripristinando la funzione visiva e offrendo speranza per un modo per ripristinare la funzione motoria. Il team proviene dall’ Huck Institutes of Life Sciences in Pennsylvania e dal Purdue Institute for Integrative Neuroscience, Autism Research Center, West Lafayette in Indiana, guidato da Alexander Chubykin della Purdue University, professore associato di scienze biologiche presso il College of Science, in collaborazione con il team guidato da Gong Chen dell'Università di Jinan in Cina. A volte il cervello può rimappare abbastanza i propri percorsi neurali così da ripristinare alcune funzioni visive dopo un ictus, ma quel processo è lento, è inefficiente e per alcuni pazienti non accade mai. La terapia con cellule staminali può aiutare e si basa sulla ricerca di una corrispondenza immunitaria tuttavia è difficile.

Una nuova terapia genica, come dimostrato su topi e riportata nella rivista ‘Frontiers in Cell and Developmental Biology’, appare più efficiente e molto più promettente. «Stiamo riprogrammando direttamente le cellule gliali locali in neuroni- afferma il prof. Chubykin- Non dobbiamo impiantare nuove cellule, quindi non c'è rigetto immunogenico. Questo processo è più facile da eseguire rispetto alla terapia con cellule staminali e ci sono meno danni al cervello. Stiamo aiutando il cervello a guarire se stesso. Possiamo vedere che vengono ristabilite le connessioni tra i vecchi neuroni e i neuroni appena riprogrammati. Possiamo guardare i topi riacquistare la vista». Il team ha simulato un ictus ischemico, che colpisce i centri visivi nel cervello dei topi, mappando e misurando l'entità del danno neurale e visivo. Quindi, ha utilizzato virus adeno-associati, per fornire la NeuroD1 agli astrociti del cervello.

Queste cellule hanno subito una transizione verso i neuroni, che sono stati completamente riprogrammati e integrati nella corteccia visiva. Successivamente sono state misurate le risposte di queste cellule allo stimolo visivo e mappato lo sviluppo della corteccia visiva, per valutare il recupero della funzione visiva. «A seguito dell'esperienza visiva, i neuroni riprogrammati hanno dimostrato la maturazione della selettività dell'orientamento e della connettività funzionale. I nostri risultati mostrano che i neuroni riprogrammati possono svilupparsi e integrarsi con successo nel circuito corticale visivo, portando al recupero della vista dopo un danno ischemico». La ricerca di Chubykin è particolarmente importante perché la funzione visiva è più facile da misurare con precisione rispetto alle capacità motorie, utilizzando tecniche che includono l'imaging ottico in topi vivi e mappando le connessioni sinaptiche formate su queste cellule, per monitorare lo sviluppo e la maturazione dei neuroni appena convertiti nel corso delle settimane. 

Frontiers in Cell and Developmental Biology: Restoration of Visual Function and Cortical Connectivity After Ischemic Injury Through NeuroD1-Mediated Gene Therapy. DOI: 10.3389/fcell.2021.720078 

Antonio Caperna

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