Malattie neurodegenerative: il TLR4 può stimolare la crescita delle cellule staminali


Cellule Neuronali

I ricercatori dell’università degli Studi di Milano-Bicocca in collaborazione con quelli dell’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza di San Giovanni Rotondo hanno da poco scoperto come sfruttare il recettore TLR4 per favorire la proliferazione delle cellule staminali neurali (NSC). Le cellule staminali sono cellule non specializzate capaci poi di trasformarsi in qualsiasi cellula dell’organismo grazie ad un processo di differenziamento cellulare. La loro duttilità le rende oggetto di studio da parte dei ricercatori e potenzialmente utilizzabili nella cura di alcune malattie tra cui quelle neurodegenerative.

Il TLR 4, ovvero toll like receptor 4, è una proteina espressa da alcune cellule del nostro organismo che permette di riconoscere la presenza di patogeni e di attivare così la risposta infiammatoria. Tale risposta, in ogni caso necessaria per l’attivazione del sistema immunitario, se non adeguatamente regolata può causare il danneggiamento di cellule e tessuti del nostro organismo e innescare patologie per cui non si dispone ancora di un trattamento farmacologico efficace. Queste patologie comprendono sepsi, malattie infiammatorie ed autoimmuni, sindromi neurodegenerative come Alzheimer, Parkinson e SLA (sclerosi laterale amiotrofica).

I ricercatori hanno scoperto che tale recettore viene espresso anche sulla superficie delle cellule staminali neurali e che risulta attivo durante la loro fase normale di crescita. L’attività di TLR4 può quindi essere modulata tramite molecole prodotte in laboratorio in modo tale da stimolare la crescita e il differenziamento delle NSC invece che indurre il processo infiammatorio.

malattie neurodegenerative

Questo lavoro – afferma Lidia De Filippis, biologa dell’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza di San Giovanni Rotondo e coordinatrice della ricerca – mostra per la prima volta che è possibile sfruttare il ruolo positivo del recettore TLR4 per facilitare la crescita ed il differenziamento delle cellule staminali neurali. Il nostro studio è stato interamente svolto con cellule staminali umane già in utilizzo in un trial clinico, avviato dal professor Angelo Vescovi, su pazienti affetti da SLA e approvate per un trial nei pazienti affetti da sclerosi multipla. Le applicazioni cliniche e farmacologiche che derivano da questo lavoro sono rilevanti poiché le NSC sono in grado di sopravvivere dopo trapianto senza suscitare rigetto e anche di modulare la componente neuroinfiammatoria associata a varie patologie, entrambi aspetti terapeutici nei quali il TLR4 potrebbe essere coinvolto”.

francesco peri

 

Questo studio potrebbe quindi permettere lo sviluppo di nuove terapie per diverse malattie del sistema nervoso, tra cui la SLA e la sclerosi multipla. “Nel laboratorio di Medicinal chemistry di Milano-Bicocca spiega Francesco Peri, docente di Chimica organica e coautore dello studio – abbiamo a disposizione dei prototipi di farmaci capaci di agire selettivamente sul recettore umano TLR4. Queste molecole saranno sperimentate in combinazione con le NSC in modelli animali di malattie neurodegenerative e neuroinfiammazioni e potrebbero rivelarsi un importante strumento terapeutico per SLA e sclerosi multipla”.

 

La ricerca si inserisce nel progetto europeo TOLLerant “Toll-Like Receptor 4 activation and function in diseases: an integrated chemical-biology approach” che studia il ruolo del recettore umano TLR4 e la sua attività in patologie di tipo infettivo, infiammatorio e autoimmune.

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