Sviluppare nuove terapie per contrastare la disfunzione lisosomiale
Sebbene si potrebbe non averne mai sentito parlare, i lisosomi sono organelli essenziali per il corretto funzionamento delle nostre cellule. Queste piccole sacche, al cui interno sono presenti enzimi digestivi, contribuiscono a riciclare le parti vecchie delle cellule, a rimuovere le tossine e persino a combattere i virus e i batteri invasori. «I lisosomi fungono inoltre da “controllori del traffico aereo”, consentendo alle cellule di crescere solamente quando l’ambiente è adatto a tal fine», spiega Maria Carmo-Fonseca, docente presso la facoltà di Medicina dell’Università di Lisbona e coordinatrice del progetto LysoMod. In caso di malfunzionamento dei lisosomi è possibile che compaiano svariate malattie, dai disturbi neurodegenerativi alle malattie da accumulo lisosomiale (LSD, lysosomial storage disease). Queste ultime sono patologie ereditarie caratterizzate da un accumulo anomalo di vari materiali tossici nelle cellule. «Sebbene siano rare, tali malattie colpiscono spesso i bambini e possono provocare ritardi nello sviluppo intellettuale e in quello fisico», osserva Carmo-Fonseca. «In particolare, le mutazioni che causano la malattia di Gaucher, uno dei disturbi da accumulo limosomiale più diffusi, incrementano inoltre il rischio di insorgenza del morbo di Parkinson.» Nell’ambito del progetto LysoMod, intrapreso con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, un consorzio di ricercatori si è prefisso di creare innovazione nel campo della medicina personalizzata per le condizioni patologiche associate alla disfunzione lisosomiale. L’obiettivo era quello di comprendere in maniera migliore il ruolo giocato dai lisosomi all’interno delle cellule al fine di sviluppare nuovi trattamenti volti a migliorare la qualità della vita delle persone affette da problemi di salute legati a tali organuli. LysoMod si è proposto di sviluppare ulteriormente le terapie esistenti destinate alle LSD, trovare nuovi bersagli terapeutici e approfondire i meccanismi alla base delle funzioni svolte dai lisosomi nelle cellule.
Sviluppare un nuovo modello per studiare le LSD
Per l’approfondimento delle LSD, i ricercatori si sono avvalsi di cellule provenienti da pazienti e da modelli murini geneticamente modificati. L’équipe ha sviluppato e collaudato un nuovo modello che impiega cellule staminali neurali ottenute dal cervello di topi neonati, precedentemente indotte a differenziarsi in fase di coltura per formare il tipo di neuroni che risultano alterati a causa del morbo di Parkinson. «Abbiamo scoperto che i lisosomi “malati” inviano segnali al nucleo cellulare e modificano l’espressione genica, influenzando la capacità di cui sono dotati i neuroni di dare origine alle sinapsi», spiega Carmo-Fonseca. Un importante risultato raggiunto dagli studi clinici e pre-clinici è stato costituito dalla scoperta del fatto che una piccola molecola, nota come acetilleucina, è in grado di migliorare i sintomi neurologici che colpiscono i pazienti affetti dalla malattia di Niemann-Pick di tipo C, una rara LSD ereditaria.
Un programma di scambio del personale per incentivare l’innovazione
LysoMod ha introdotto un programma di scambio interdisciplinare per catalizzare l’innovazione nei trattamenti destinati alle LSD. Gli scienziati coinvolti nel progetto hanno intrapreso una serie di inserimenti professionali in università e istituzioni di ricerca di diverse parti del mondo. Il consorzio, di cui facevano parte scienziati provenienti da Europa, Nord e Sud America e Israele, si è composto di partner di matrice accademica e non, dotati di competenze in una vasta gamma di settori, dalla farmacologia alla biologia cellulare, passando per la genetica. Questa rete di scambio ha inoltre contribuito a garantire un rapido trasferimento di conoscenze tra le organizzazioni e i collaboratori durante la procedura di candidatura alle sperimentazioni cliniche e diagnostiche.
La ricerca continua
Sebbene il progetto LysoMod sia ora concluso, le iniziative congiunte di ricerca sono culminate nell’approvazione da parte della Commissione europea di un nuovo progetto di follow-up, ossia RiboMed. Questo progetto si baserà sulla ricerca effettuata da LysoMod analizzando la biologia dell’acido ribonucleico (RNA) e le sue potenzialità nella medicina moderna. «Una volta pubblicati i nostri ultimi risultati che mettono in relazione la funzione lisosomiale con il controllo del metabolismo dell’RNA, il prossimo passo sarà quello di presentare richieste per future sovvenzioni a sostegno di ulteriori ricerche in questo ambito», conclude Carmo-Fonseca.
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