Dirigere la rigenerazione neuronale
Gli assoni sono prolungamenti lunghi e sottili dei neuroni, responsabili della trasmissione delle informazioni. La capacità di crescita degli assoni termina normalmente durante lo sviluppo fetale, ed essi non si rigenerano a seguito di lesione. Gli interventi esterni hanno un successo limitato perché gli assoni rigenerati non sono in grado di penetrare il rigido tessuto cicatriziale gliale che si forma a seguito di LMS. Gli scienziati del progetto MAGFORCE4AXONGROWTH hanno lavorato per chiarire le relative vie di segnalazione coinvolte nella modulazione della migrazione dei coni di crescita e della rigenerazione assonale. Hanno sintetizzato nanoparticelle magnetiche per applicare la tensione meccanica necessaria per esperimenti sul cosiddetto stiramento degli assoni. Per iniziare i ricercatori hanno sviluppato un dispositivo microfluidico per la coltura neuronale dei neuroni della corteccia primaria ottenuti da embrioni di topo. I coni di crescita degli assoni sono stati bersagliati tramite rivestimento con anticorpi specifici per la molecola di adesione cellulare neurale (NCAM). I ricercatori hanno poi sviluppato e utilizzato un sistema a microfluidica basato su pinzette magnetiche per l'applicazione di una forza controllata che imita le forze generate dai coni di crescita neuronali. Applicando stimoli chimici i ricercatori hanno valutato il loro effetto sulla protuberanza assonica e identificato potenziali bersagli terapeutici. È stato studiato il ruolo di semaforina 3A e netrina 1 per comprendere la funzione delle vie di trasduzione del segnale associate. I risultati hanno rivelato che il bersagliamento dei pathway di segnalazione della Rho-chinasi (ROCK) e della calpaina si dimostrerebbe efficace in combinazione con gli esperimenti di stiramento degli assoni. L'inibizione del pathway di ROCK insieme all'applicazione di forze magnetiche reindirizzava la crescita assonale mediata da NCAM verso l'ambiente delle cicatrici gliali. Le attività del progetto hanno aperto nuove vie terapeutiche per il trattamento della LMS e dei disturbi neurodegenerativi. Il successo della loro traduzione in pratica clinica migliorerebbe la qualità della vita di tali pazienti e ridurrebbe significativamente i fardelli socioeconomici associati.
