Nella vita di ogni essere umano è difficile immaginare come sarà il volto di una malattia. SMArathon sostiene dei progetti di ricerca per dimostrare che un futuro migliore esiste e passa attraverso il sorriso, la passione e la dedizione al  lavoro di persone semplici.

Elena&Luca

www.unimi.it

BACKGROUND: L'Atrofia Muscolare Spinale (SMA) è una patologia neuromuscolare caratterizzata dalla progressiva perdita dei motoneuroni del midollo spinale con conseguente paralisi e atrofia muscolare progressiva. E' causata da mutazioni nel gene Survival Motor Neuron 1 (SMN1). Non esiste attualmente una terapia efficace per la SMA, che costituisce la più comune grave malattia a base genetica dell'età infantile.

Recentemente il nostro laboratorio ha dimostrato che il trapianto di cellule staminali neuronali (NSC) primarie può migliorare il decorso della malattia in un modello murino affetto da SMA. Questi dati hanno provato per la prima volta il potenziale terapeutico del trapianto delle NSC per questa patologia.

Una nuova promettente sorgente di cellule staminali è rappresentata dalle cellule staminali pluripotenti indotte, abbreviate comunemente in iPSCs (dall'inglese Induced Pluripotent Stem Cells) che sono un tipo di cellule staminali pluripotenti (che possono cioè differenziare in qualsiasi cellula dell'organismo e quindi anche in neuroni), derivate dalla riprogrammazione di cellule somatiche adulte, come ad esempio le cellule derivate dalla pelle, attraverso la trasfezione di fattori di trascrizione specifici delle cellule staminali.

DESCRIZIONE DEL PROGETTO: Ci proponiamo di studiare il potenziale terapeutico delle NSC derivate da cellule staminali pluripotenti (iPSCs) derivate dalla riprogrammazione di fibroblasti cutanei umani come strumento per la cura della SMA. A tale fine definiremo un modello preclinico di trapianto di cellule staminali NSC in modelli murini di SMA.

OBIETTIVI:

RISULTATI ATTESI: Questo studio contribuirà allo sviluppo di un approccio cellulo-mediato per il trattamento della SMA.

Importanza per  Girotondo e Smarathon

Questo progetto aderisce alla missione del Girotondo in quanto mira a trovare un effettivo trattamento per la SMA. La SMA è la causa genetica più frequente di mortalità nella prima infanzia e colpisce 1/10000 nati, con una frequenza di portatori approssimativamente di 1/50. Al momento attuale non esiste un trattamento efficace o una cura risolutiva per tale patologia. Il trapianto di cellule staminali potrebbe rappresentare una potenziale cura.

In questo progetto delineiamo un'originale strategia terapeutica per la SMA basata sullo studio del potenziale terapeutico delle cellule staminali neuronali (NSCs), derivate dalle cellule staminali pluripotenti riprogrammate (iPSCs) per la cura della SMA.

È molto importante per un futuro trasferimento clinico di questo tipo di approccio sviluppare una strategia di trapianto cellulare sicura ed efficiente in modelli animali affetti da SMA. Le iPS rappresentano inoltre una sorgente cellulare di tipo autologo in quanto possono essere derivate dal paziente, essere corrette geneticamente in vitro, differenziate nel fenotipo desiderato e ritrapiantate in vivo.

Il trapianto con le NSC derivate da iPS potrebbe rappresentare un approccio efficace, dal punto di vista tecnico e biologico, sia mediante un effetto neuroprotettivo sui motoneuroni dell'ospite che la sostituzione delle popolazioni neuronali e non neuronali del midollo spinale.

Mentre la sostituzione neuronale nei pazienti SMA sembra un obiettivo tecnicamente più complesso, utilizzare cellule staminali per proteggere i motoneuroni disfunzionali potrebbe essere più realistico dal punto di vista clinico.

Il trapianto di cellule staminali potrebbe essere combinato con altri approcci molecolari e farmacologici in vivo ed ex vivo per raggiungere un'efficacia terapeutica clinicamente significativa. Il nostro studio contribuirà all'avanzamento di strategie terapeutiche cellulo-mediate per la SMA.
Fonte www.atrofiaspinale.it

Luca, Prof. BATTAGLIA ed Elena

http://www.istituto-besta.it/

Terapia genica su topi SMA con a-SMN

Nel 2006 uno studio tutto italiano, condotto dal prof. Giorgio Battaglia dell'Istituto Neurologico "C. Besta" di Milano, in collaborazione con il dott. Enrico Garattini dell'Istituto di Ricerche Farmacologiche "Mario Negri", ha consentito l’individuazione di una nuova proteina fino ad allora sconosciuta. Per riassumere sinteticamente si ricorda che la nuova proteina, chiamata a-SMN, o SMN assonale, è dotata della proprietà di far crescere gli assoni dei motoneuroni, ossia i prolungamenti tramite i quali le cellule nervose del midollo spinale riescono a far funzionare i nostri muscoli. La scoperta di questa nuova proteina ha indotto il gruppo diretto da Giorgio Battaglia ad ipotizzare che la mancanza o la riduzione di a-SMN nella SMA "metta in crisi" i motoneuroni che non riescono più a mantenere funzionali i propri assoni, e che questo a sua volta determini la progressiva sofferenza della muscolatura periferica.

Sulla base di questa ipotesi di lavoro, il gruppo diretto da Giorgio Battaglia ha iniziato un progetto volto alla sperimentazione di una terapia genica su topi transgenici SMA, utilizzando vettori virali per portare a-SMN ai motoneuroni dell'animale in vivo e verificare se l'espressione così ottenuta di a-SMN possa farli funzionare in modo appropriato. Il progetto di ricerca viene svolto in collaborazione con il gruppo diretto da Patrick Aebischer, uno dei maggiori esperti europei di terapia genica sperimentale, presso lo Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) a Losanna. Per rendere questa collaborazione più efficace, la dott.ssa Veronica Setola, che ha svolto un ruolo fondamentale a Milano nel laboratorio di Giorgio Battaglia, è ormai da più di un anno a Losanna, dove sta attualmente lavorando al progetto in collaborazione con il dott. Chris Towne sotto la supervisione di Patrick Aebischer.

Lo studio ha ottenuto vari finanziamenti, tra cui quello dell’Associazione Girotondo Onlus, fondata dalla mamma di un bambino SMA e che ha lo scopo di raccogliere fondi da destinare alla ricerca scientifica; sul sito dell’Associazione è presente una relazione intermedia del prof. Battaglia sullo stato della ricerca, così sintetizzato:-

In questi primi 9 mesi del programma sono stati sintetizzati (a Ginevra) 3 diversi tipi di virus AAV6, un particolare sierotipo di virus adeno-associati, che non sono pericolosi per l'uomo e non inducono una risposta immunitaria nell'ospite, contenenti rispettivamente un costrutto esprimente la proteina FL-SMN nativa (ossia la proteina già nota dal 1995), la proteina a-SMN nativa (ossia la proteina scoperta a Milano), e la proteina GFP (quale vettore di controllo). I virus AAV-6 così ottenuti sono stati iniettati in topi di controllo con risultati incoraggianti. Infatti, dopo iniezione periferica intramuscolare ed un tempo di sopravvivenza di circa 1 mese, sia il vettore virale di controllo AAV-6/GFP che i vettori virali contenenti la proteina FL-SMN e a-SMN sono in grado di trasdurre la fibrocellula muscolare ed i motoneuroni spinali corrispondenti. Sono cioè in grado di essere trasportati dal muscolo al midollo spinale, e qui di "caricare" i motoneuroni con le proteine SMN. Questo è un risultato molto positivo, perché dimostra la fattibilità del protocollo terapeutico scelto, ossia la possibilità di modificare geneticamente i motoneuroni dopo iniezione intramuscolare periferica. Il progetto viene portato avanti parallelamente tra Losanna e Milano. A Losanna vengono iniettati i topi SMA II, con fenotipico clinico più grave e sopravvivenza molto breve di circa due settimane. Parallelamente, a Milano vengono iniettati i topi SMA III, con fenotipo clinico più lieve e sopravvivenza di circa 1 anno. I tempi della sperimentazione sono necessariamente lunghi, come lunga è la strada che può portare alla applicazione di questo protocollo ai bambini affetti. I dati ottenuti sono ancora troppo preliminari, ma il primo piccolo passo è stato compiuto, e tutti noi speriamo che sia davvero un passo importante.

Questa ricerca ha ottenuto anche un finanziamento della Onlus Smarathon, nata circa un anno fa per volontà dei genitori di una bambina SMA appassionati di sport e in particolare di maratona. Grazie alle loro raccolte fondi è stato possibile consegnare nelle mani del prof. Battaglia la ragguardevole cifra di 35.000 Euro.

Fonte www.ricercasma.it