Le cellule staminali possono aiutare a identificare nuovi farmaci per la schizofrenia
I ricercatori affermano che gli studi sul cervello possono aiutare nello sviluppo di nuovi trattamenti per la schizofrenia. Design di MNT; Fotografia di Spencer Platt/Getty Images & Handout/Getty Images
  • L’eccessiva infiammazione e l’attività aberrante del sistema immunitario nel cervello possono avere gravi conseguenze, incluso lo sviluppo di disturbi psichiatrici e neurodegenerativi.
  • Le persone affette da schizofrenia hanno livelli più elevati di proteina immunitaria C4 nel cervello e le variazioni di C4 sono collegate a un aumentato rischio di sviluppare la condizione.
  • Mentre le terapie che riducono i livelli di C4 e l’infiammazione nel cervello possono giovare ai pazienti affetti da schizofrenia, nessuna è attualmente disponibile.
  • Ora, i ricercatori dell’Università di Harvard hanno sviluppato una tecnica per produrre grandi quantità di astrociti umani che secernono C4 dalle cellule staminali, promettendo una nuova strada per lo sviluppo di trattamenti efficaci.

In un nuovo studio, pubblicato in Rapporti sulle cellule staminalii ricercatori sottolineano come varie differenze genetiche siano state precedentemente associate a un rischio più elevato di schizofrenia.

Queste differenze influenzano una proteina chiamata complemento componente 4 (C4)che è più attivo nel cervello delle persone affette da schizofrenia.

Per sviluppare farmaci efficaci per abbassare i livelli di C4, i ricercatori hanno ideato un metodo per creare grandi quantità di cellule umane che secernono C4 astrociti dalle cellule staminali.

Gli astrociti sono cellule del cervello che svolgono un ruolo importante nel collegare tra loro le cellule cerebrali e rimuovere le connessioni non necessarie. Fanno parte del sistema immunitario del cervello e secernono la proteina C4.

Il cervello delle persone affette da schizofrenia tende anche ad avere meno connessioni tra alcune cellule cerebrali. Alcuni ricercatori pensano che C4 potrebbe essere coinvolto nella rimozione di queste connessioni.

Tuttavia, il modo esatto in cui C4 è correlato alla schizofrenia non è completamente compreso.

Produrre astrociti per testare farmaci

In questa nuova ricerca, il team ha sviluppato un modo per produrre grandi volumi di astrociti e ha testato diversi farmaci per vedere se potevano influenzare la produzione di C4.

Per studiare C4 e astrociti, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica speciale per produrre astrociti umani da cellule staminali in laboratorio.

Il team ha esaminato 464 farmaci e identificato un piccolo gruppo di circa 20 che ha ridotto la secrezione di C4 dagli astrociti. Hanno trovato alcuni farmaci che potrebbero controllare il C4 e hanno anche predetto altri modi per controllarlo.

Questi farmaci erano efficaci sia negli astrociti sani sia in quelli derivati ​​dalle cellule staminali dei pazienti affetti da schizofrenia.

Lo studio presenta nuove opportunità per esaminare le risposte infiammatorie e la loro regolazione negli astrociti umani e fornisce una piattaforma per identificare potenziali farmaci terapeutici negli sforzi di screening su larga scala.

Ha detto il dottor Louis Cona, il direttore medico del DVC Stem che non era coinvolto in questa ricerca Notizie mediche oggi che questo studio “è piuttosto significativo in quanto presenta un nuovo metodo per generare un tipo specifico di cellule cerebrali, chiamate astrociti, da cellule staminali pluripotenti”.

“Le cellule staminali pluripotenti possono differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula all’interno del corpo umano, comprese le cellule cerebrali”, ha detto Cona. “I ricercatori hanno ideato una tecnica che indirizza in modo efficiente queste cellule staminali pluripotenti a diventare astrociti, fondamentali per supportare e salvaguardare i nostri neuroni, i principali comunicatori all’interno del cervello”.

Le implicazioni di questa ricerca sono di vasta portata in quanto non solo migliora la nostra comprensione della funzione cerebrale e delle interazioni degli astrociti con altre cellule cerebrali, ma consente anche la produzione rapida e coerente di astrociti. Ciò facilita un’indagine più efficiente e dettagliata di queste cellule.

Dott. Luigi Cona

Comprensione della fisiologia cerebrale

Cona ha spiegato come questa ricerca può aiutarci a comprendere meglio le complesse funzioni del nostro cervello.

“Acquisire maggiori conoscenze sul cervello può migliorare l’assistenza sanitaria mentale, le strategie educative e la nostra comprensione generale del comportamento umano”, ha affermato.

I risultati dello studio possono aprire la strada alla riproposizione di farmaci esistenti per indicazioni sul sistema nervoso centrale. I percorsi e i regolatori identificati possono aiutare a sviluppare terapie più efficaci e mirate per condizioni come la schizofrenia, il morbo di Alzheimer e altri disturbi neuroinfiammatori.

Dott. Luigi Cona

Potenziali implicazioni per i pazienti e il pubblico

“Creando astrociti da cellule staminali pluripotenti, gli scienziati possono studiare come funzionano queste cellule cerebrali e come interagiscono con altre cellule del cervello. Questo può aiutarci a saperne di più su come funziona il nostro cervello e comprendere e curare le malattie legate al cervello “, ha spiegato Cona.

“Questa ricerca potrebbe portare a nuovi trattamenti e terapie per disturbi cerebrali o pazienti feriti. Ad esempio, studiare gli astrociti potrebbe aiutarci a capire come proteggere i neuroni, il che potrebbe aiutare le persone a riprendersi da lesioni cerebrali o rallentare la progressione di alcune malattie neurodegenerative”, ha aggiunto.

Il dottor Omotola Ajibade, residente in psichiatria e membro della leadership APA / APAF Diversity, anch’egli non coinvolto nello studio, ha concordato, dicendo MNT che “questo era un progetto molto ambizioso”.

“Sappiamo da tempo che l’infiammazione gioca un ruolo significativo nella salute mentale. Negli ultimi anni, abbiamo visto il rilascio di immunologici per il trattamento di condizioni come l’Alzheimer. Tra le altre cose, questo studio aiuta a identificare altri percorsi infiammatori che sono probabilmente coinvolti in alcune malattie mentali. La comprensione di questi percorsi aiuterà notevolmente la ricerca futura nello sviluppo di farmaci”, ha affermato Ajibade.

“Sebbene questi risultati siano certamente notevoli, non avranno alcun effetto immediato per il grande pubblico. Tuttavia, se la ricerca in questo settore continua, potrebbe aprire una nuova classe di farmaci che possiamo usare per trattare condizioni come la schizofrenia e la demenza di Alzheimer. [The authors] sono stati molto misurati nel loro rapporto e non voglio sopravvalutare le loro scoperte. Mentre alcuni dei composti che hanno usato sono già sul mercato per altre malattie, non sono sicuro che siano stati testati specificamente per il trattamento dei disturbi neurocognitivi. Sarebbe interessante vedere come questi risultati si trasformerebbero negli studi clinici”.

Dottor Omotola Ajibade

Cona osserva che questa ricerca “approfondisce il ruolo della proteina C4, che è secreta dagli astrociti. Questa proteina è stata associata a vari disturbi cerebrali. Chiarire la funzione di C4, i ricercatori possono sviluppare nuovi approcci terapeutici per le persone che soffrono di disturbi cerebrali legati a questa proteina.

In conclusione, ha affermato Cona, “l’entusiasmo che circonda questo documento deriva dal suo potenziale per far avanzare in modo significativo la nostra comprensione del cervello umano e contribuire allo sviluppo di nuovi trattamenti per i disturbi cerebrali”.

“Inoltre, evidenzia lo straordinario potenziale delle cellule staminali pluripotenti e le loro applicazioni nella salute umana e nella conoscenza scientifica”, ha aggiunto.