Far tornare giovani i neuroni della vista

Far tornare giovani i neuroni della vista

Apparso su Nature uno studio a firma di David Sinclair, il ricercatore che studia possibili rimedi agli effetti dell’invecchiamento. Alterando alcuni processi cellulari, gli studiosi hanno recuperato danni glaucomatosi e perdita di vista nei topi anziani. Un risultato che, dicono, non è mai stato raggiunto prima.

L’invecchiamento è un processo degenerativo che porta ad un progressivo malfunzionamento e morte dei tessuti organici. Sebbene i meccanismi cellulari che ne sono alla base non siano ancora perfettamente conosciuti, un’ipotesi sempre più affermata vede nelle mutazioni epigenetiche del DNA una delle principali cause. Queste mutazioni non cambiano la sequenze dei nucleotidi ma l’espressione dei geni che viene regolata od ostacolata dalla presenza di gruppi chimici (metili) che interagiscono con la doppia elica del DNA. Le modificazioni ai tipi di metilazione del DNA che avvengono nel tempo sono alla base dell’orologio biologico e, quindi, dell’invecchiamento; tuttavia, non è noto se gli individui più anziani conservino le informazioni necessarie per ripristinare i modelli originari di metilazione del DNA e, se così fosse, poter migliorare l’attività dei tessuti.

Uno studio pubblicato su Nature pare confermarlo[1]. In “Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision”  gli autori presentano i risultati di diversi esperimenti nei quali l’espressione indotta di alcuni geni ha ristabilito la conformazione giovanile nella metilazione del DNA di cellule retiniche gangliari dei topi. Tra gli autori compare come ultima firma (la posizione di prestigio negli articoli scientifici) quella di David Sinclair della Harvard Medical School di Boston (USA), lo scienziato che da sempre si dedica a cercare di comprendere e rallentare il processo dell’invecchiamento, con l’obiettivo di poter aggiungere 20 o 30 anni in salute all’aspettativa di vita delle persone.

Al di là della complessità medica e biomolecolare dell’esperimento, è stata dimostrata la possibilità di recuperare la funzione visiva in animali (topi) nei quali questa capacità era stata compromessa sia dall’età che dal glaucoma[2].

Quella che gli autori hanno registrato nei topi in vivo è stata una rigenerazione delle cellule nervose e un recupero della vista perduta: “Qualcosa che – scrivono  – non era mai stata osservata prima[3]”.

L’esperienza della medicina e della riabilitazione visiva finora confermano, infatti, che i margini di recupero della vista perduta sono molto stretti. In pazienti che soffrono di glaucoma avanzato o maculopatie è possibile addestrare, attraverso la riabilitazione visiva, a sfruttare al meglio il residuo visivo lavorando su zone della retina ancora sane, ma il tessuto nervoso danneggiato tendenzialmente non si recupera.

L’occhio, per le sue caratteristiche embriologiche, viene considerato un modello sperimentale ideale nello studio delle malattie neurodegenerative del sistema nervoso centrale quali SLA, Parkinson, malattia di Alzheimer, sclerosi multipla. Pertanto, i risultati ottenuti dal gruppo di lavoro capitanato da David Sinclair sulle cellule nervose della retina dei topi in vivo sono estremamente interessanti, perché aprono a nuove possibilità di trattamento per patologie neurologiche che al momento non sono curabili in maniera efficace.

Se, come sostengono gli autori, le cellule della vista e altre cellule nervose mantengono una memoria delle caratteristiche della metilazione giovanile e questa conformazione può essere restaurata (riprogrammata), si potrebbe guardare alle malattie neurodegenerative da un altro punto di vista. I neuroni, infatti, non si riproducono. Trovare una via genetica per stimolarne la rigenerazione potrebbe essere un percorso parallelo ai farmaci neuroprotettivi pensati per rallentare il decorso della malattia e/o recuperare il danno neuronale, dal glaucoma alla sclerosi multipla.

Nota: questo articolo divulgativo è stato supervisionato da Simona Turco, Oculista,PhD, Research Coordinator presso il Polo Nazionale Ipovisione e Riabilitazione Visiva

[1] Nature | Vol 588 | 3 December 2020 Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision.

[2] “Using the eye as a model CNS (central nervous system) tissue, here we show that ectopic expression of Oct4 (also known as Pou5f1), Sox2 and Klf4 genes (OSK) in mouse retinal ganglion cells restores youthful DNA methylation patterns and transcriptomes, promotes axon regeneration after injury, and reverses vision loss in a mouse model of glaucoma and in aged mice”.

[3] “To our knowledge, this is the first example of vision-loss reversal after glaucomatous injury has occurred”.