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SLA: ottenuti motoneuroni dal sangue, importante passo avanti della ricerca italiana

La sclerosi laterale amiotrofica (SLA), è una malattia terribile. Un puzzle genetico e ambientale che sfida la ricerca neurologica. Fino ad oggi studiabile attraverso i pazienti, il loro DNA, il siero, il liquor, su cui si sono fatti notevoli progressi. Oggi si aggiunge però una nuova importantissima possibilità: studiare il bersaglio principale della malattia, i motoneuroni in coltura, quindi in laboratorio. Sono loro, i motoneuroni, le cellule che progressivamente, ad ogni livello, controllando ogni genere di movimento muscolare, compreso quello respiratorio, cessano di “funzionare”. Con esito fatale.

Assieme alla ricerca genetica sulla SLA, si aggiunge ora la possibilità di studiare in laboratorio i motoneuroni dei soggetti malati confrontadoli con quelli delle persone sane. È con questo nuovo strumento che si potrà avanzare nella ricerca per portare una soluzione pratica ai malati di SLA. In pratica, i ricercatori italiani hanno dimostrato la possibilità di ottenere motoneuroni da un semplice, e perciò ripetibile, prelievo di sangue.

Lo studio italiano, pubblicato da Stem Cell Research, è stato condotto presso il Laboratorio di Neuroscienze dell’ Irccs Istituto Auxologico Italiano e relativo alla riprogrammazione in cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) di cellule somatiche adulte con il loro successivo differenziamento in cellule motoneuronali.

La novità di questa ricerca consiste nel fatto che si è scelto di utilizzare come materiale di partenza cellule emopoietiche, cioè del sangue, del paziente invece dei fibroblasti cutanei più comunemente utilizzati, approccio giustificato dalla scarsa invasività della procedura che prevede un prelievo di sangue periferico, con possibilità quindi di replicare senza problemi l’ approvvigionamento di cellule dallo stesso paziente.

«I motoneuroni ottenuti sia da un paziente affetto da sclerosi laterale amiotrofica (SLA) che da un controllo», afferma la ricercatrice Patrizia Bossolasco del Laboratorio di neuroscienze dell’Auxologico che ha firmato il lavoro accanto a Francesca Sassone, Valentina Gumina, Silvia Peverelli e Maria Garzo,  «rappresentano la prima evidenza in assoluto di potere studiare cellule motoneuronali differenziate in vitro ottenute dal circolo periferico».

«L’evidenza sperimentale costituisce una vera e propria prova di principio», aggiunge Vincenzo Silani, primario di neurologia dell’ Istituto Auxologico Italiano – Centro Dino Ferrari Università degli Studi di Milano, di cui è professore ordinario, «che conferma il nostro impegno a definire i meccanismi di malattia sulle cellule dello stesso paziente».

Le iPSCs, sviluppate da Shin’ya Yamanaka e per le quali è stato insignito del premio Nobel per la medicina nel 2012, consentono di ottenere cellule staminali con caratteristiche del tutto paragonabili a quelle embrionali, partendo però da cellule adulte e nel caso specifico dalla cute. Queste cellule sono quindi prive di tutte le limitazioni etiche correlate all’utilizzo di embrioni. Le iPSCs possono essere successivamente differenziate in qualsiasi tipo cellulare, rivelandosi quindi un efficacissimo modello di studio in vitro. Sono particolarmente utili per studiare le malattie neurodegenerative in quanto la possibilità di ottenere cellule neuronali patologiche per studi in vitro da soggetti vivi è pressoché nulla senza procedure invasive.

In questo studio, nel quale sono state riprogrammate cellule periferiche da un paziente affetto da SLA, sono state differenziate cellule motoneuronali che hanno mantenuto le caratteristiche biomolecolari del paziente, portatore di una mutazione patogenetica nel gene TARDBP (p.A382T). «La proteina codificata mutata TDP-43», spiega la dott.ssa Bossolasco, «è risultata essere preferenzialmente localizzata nel nucleo ma con tendenza alla delocalizzazione nel citoplasma rispetto al controllo, potenzialmente avviando il processo neurodegenerativo motoneuronale ben conosciuto nel paziente».

«Questo notevole risultato», prosegue il Vincenzo Silani, «testimonia la nostra perseveranza nel voler ottenere un modello cellulare in vitro da accostare al paziente: nel 1998 avevamo firmato la prima evidenza di un possibile isolamento di motoneuroni umani utilizzando metodiche di separazione cellulare per il recettore al Nerve Growth Factor (NGF) o p75-NGF-R, ed ora apriamo un nuovo scenario per individuare molecole potenzialmente attive sullo stesso paziente che abbiamo in studio. La raccolta di biomarcatori oggi si arricchisce, quindi, di cellule che potranno condurci ad una terapia personalizzata e più efficace».

Insieme ad un numero sempre crescente di pubblicazioni scientifiche riguardanti le iPSCs, questo lavoro contribuisce a dimostra la validità di un modello in vitro e ad avvalorare le infinite prospettive future per lo studio di numerose patologie. L’ Irccs Istituto Auxologico Italiano vanta una vasta esperienza di staminologia che oggi si arricchisce di un nuovo efficace modello grazie al perseverante impegno dei ricercatori, volti all’  obbiettivo di trovare strumenti funzionali alla definizione della miglior terapia non solo per la SLA ma per le malattie neurodegenerative più in generale quali le demenze e le malattie extrapiramidali.

«La così raggiunta possibilità di ottenere cellule staminali totipotenti dal sangue periferico del paziente», conclude Vincenzo Silani, «rappresenta una opportunità senza precedenti di ottenere cellule poi differenziabili in ogni fenotipo cellulare necessario senza limitazione di prelievo: il paziente potrà fornire tutte le volte necessarie un prelievo di sangue. I fenotipi cellulari potranno essere programmati: se saranno necessarie cellule neuronali, potremo pianificare tutti i sottotipi necessari ma ciò vale anche per gli oligodendrociti, gli astrociti, e così via. Non ultima la possibilità di ottenere organoidi, cioè degli agglomerati tridimensionali di cellule a mimare un organo, come la attuale letteratura ci inizia a dimostrare. Per la ricerca del nostro gruppo che mira a comprendere i meccanismi patogenetici della SLA  come di altre patologie neurodegenerative la possibilità di ottenere con facilità cellule neuronali dal paziente rappresenta una opportunità senza precedenti di studio anche per possibili terapie personalizzate nel singolo paziente. Si conclude così il progetto che avevamo in animo da tempo di apprestare una biobanca di cellule relative ai nostri pazienti che possa essere utilizzata unitamente a loro DNA, siero, liquor per decifrare la patogenesi della malattia nel singolo paziente».

Motor neuron differentiation of iPSCs obtained from peripheral blood of a mutant TARDBP ALS patient
Bossolasco P, Sassone F, Gumina V, Peverelli S, Garzo M, Silani V.
Stem Cell Res. 2018 May 17;30:61-68. doi: 10.1016/j.scr.2018.05.009.

fonte: https://www.pharmastar.it/news/neuro/sla-ottenuti-motoneuroni-dal-sangue-importante-passo-avanti-della-ricerca-italiana-27008

Masitinib in aggiunta a riluzolo rallenta la progressione della SLA

Masitinib, aggiunto alla terapia con riluzolo, ha rallentato il tasso di progressione della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) in termini di deterioramento misurato alla scala funzionale di valutazione ALS (ALSFRS-R, ALS Functional Rating Scale-Revised) e in base alle misure di qualità della vita, funzione respiratoria e sopravvivenza. Il dato è stato comunicato a Kyoto (Giappone) in occasione del XXIII Congresso Mondiale di Neurologia (WCN, World Congress of Neurology).

Questi effetti – secondo i ricercatori coordinati da Jesus S. Mora, dell’Ospedale San Rafael di Madrid (Spagna) – sono stati evidenti per i pazienti con un tasso di progressione ALSFRS-R inferiore a 1,1 punti al mese. Inoltre si è rilevato che quanto più precoce è il trattamento, tanto migliore è la risposta.

«La SLA conferisce una breve speranza di vita e non c’è cura» ha ricordato. «La patologia è caratterizzata da microgliosi e cellule gliali aberranti regolate dal percorso di segnalazione CSF1/CSF1R» ha aggiunto. Quanto a masitinib, ha spiegato, è «un inibitore orale della tirosinchinasi che inibisce la proliferazione e la migrazione nel sistema nervoso sia centrale che periferico di microglia, macrofagi e mastociti che esprimono CSFR1 e c-Kit».

Pazienti classificati come “progressori normali” e “progressori più veloci”
Nello studio AB10015 in doppio cieco controllato con placebo, pazienti di età pari o superiore ai 18 anni che avevano una durata di malattia fino a 36 mesi, una capacità vitale forzata (FVC) pari o superiore al 60% o superiore ed erano in trattamento con una dose stabile di riluzolo, sono stati assegnati in modo randomizzato (in proporzione 1: 1: 1) a masitinib 4,5 mg/kg/die oppure 3,0 mg / kg al giorno o a placebo, in tutti e tre i casi in aggiunta a riluzolo, per 48 settimane.

I pazienti sono stati classificati come “progressori normali” se avevano un tasso di progressione inferiore a 1,1 punti al mese alla scala ALSFRS-R e “progressori più veloci” nel caso in cui il tasso fosse stato pari o superiore a 1,1 punti al mese. La popolazione primaria di efficacia era formata dai progressori normali nel gruppo masitinib 4,5 mg/kg/die e l’endpoint primario era costituito dalla variazione del punteggio ALSFRS-R a 48 settimane.

Per i progressori normali che assumevano masitinib 4,5 mg/kg/die più riluzolo, masitinib ha dimostrato un significativo vantaggio rispetto al placebo più riluzolo. Durante le 48 settimane del trial, il tasso di diminuzione all’ALSFRS-R è stato di -0,77 punti al mese con masitinib rispetto a -1,05 punti al mese con placebo: un rallentamento all’ALSFRS-R del 27% in 48 settimane. La sopravvivenza media è risultata di di 20 mesi (intervallo di confidenza del 95% [CI], 14 – 30 mesi) con masitinib 4,5 mg/kg/die rispetto ai 16 mesi (95% CI, 11-19 mesi) con placebo (P =0 ,0159).

I pazienti che hanno ricevuto masitinib hanno avuto anche un rallentamento del 29% del peggioramento (P = 0,0078) misurato mediante l’ALS Assessment Questionnaire-40, un “auto-rapporto” dello stato di salute compilato dal paziente che coinvolge i domini di mobilità fisica, attività della vita quotidiana e indipendenza, mangiare e bere, comunicazione e reazioni emotive. La FVC ha mostrato, con masitinib, un rallentamento del 22% nel tasso di deterioramento (P = 0,0296).

Le analisi di sottogruppo della popolazione primaria di efficacia hanno mostrato risultati migliori quanto più precocemente era iniziato il trattamento con masitinib e nei pazienti con sintomi più lievi. Nei soggetti con una durata di malattia inferiore a 18 mesi, si è verificato un rallentamento del 32% nel deterioramento all’ALSFRS-R. Con una durata di malattia inferiore a 24 mesi, il rallentamento del declino all’ALSFRS-R si è attestato al 25%.

Fattori predittivi di risposta al trattamento: entità dei sintomi e durata di malattia
Sintomi più lievi e una minore durata di malattie si sono rivelati predittivi di un rallentamento della progressione: per un punteggio di 2 o più punti su ciascuno dei 12 item dell’ALSFRS-R e con una durata di malattia inferiore ai 24 mesi si è registrato una diminuzione del 45% del tasso di riduzione all’ALSFRS-R.

Mora ha concluso che la sicurezza del trattamento combinato di masitinib 4,5 mg/kg/die e riluzolo era accettabile. Confrontando i gruppi placebo e masitinib, la frequenza degli effetti avversi (AE) erano rispettivamente pari a 78,9% e 88,4%, quella degli AE gravi non fatali di 18,0% contro il 31,0% mentre gli AE gravi sono stati nell’ordine del 16,5% e del 29,5%. AE comuni con masitinib erano rash, nausea, diarrea e perdita di peso. Nessun decesso è stato considerato correlato al trattamento con entrambi i farmaci.

È stato fatto notare un aspetto critico dello studio, ossia l’elevato numero di drop-out sia nel gruppo masitinib che in quello placebo. Peraltro si sono sottolineati gli incoraggianti risultati raggiunti, soprattutto perché masitinib è un farmaco per via orale rispetto a edaravone – farmaco che ha dimostrato di rallentare la malattia ma probabilmente solo in pazienti selezionati, più giovani e meno gravi – che invece è somministrato per via endovenosa e con maggiore frequenza.

Atteggiamenti diversi delle agenzie regolatorie
Si tra prospettando, con la combinazione di riluzolo e masitinib, un approccio alla SLA con farmaci multipli, come avviene in oncologia o in alcune patologie infettive virali. Da sottolineare, infine, che la US Food and Drug Administration (FDA) ha concesso a masitinib la designazione di farmaco orfano per la SLA.
Nel frattempo l’Agenzia Nazionale francese per la Sicurezza dei Farmaci e dei Prodotti per la Salute ha chiesto ad AB Science (biotech transalpina sviluppatrice del farmaco) di sospendere le sperimentazioni in Francia “per un’indicazione al trattamento della mastocitosi” a causa di “difetti in studi precedenti” e di “correggere il database degli effetti collaterali”.

L’azienda ha fatto sapere che aveva corretto le carenze e sperava di poter riavviare gli studi dopo che gli audit indipendenti fossero stati condotti e presentati. Inoltre, la AB Science ha dichiarato che la direttiva dell’agenzia di regolamentazione francese non dovrebbe pregiudicare le sperimentazioni per l’indicazione per la SLA poiché tali trial avvengono al di fuori della Francia.

Bibliografia:
XXIII World Congress of Neurology (WCN). Abstract 529. Kyoto, Japan, September, 2017.

fonte: https://www.pharmastar.it/news/neuro/masitinib-in-aggiunta-a-riluzolo-rallenta-la-progressione-della-sla-24931

Deficit cognitivo, alterazione del comportamento, depressione e desiderio di morire in pazienti con sclerosi laterale amiotrofica.

Sono state valutate le relazioni tra misure cognitive, comportamentali, e psichiatriche / psicosociali in una coorte di pazienti con sclerosi laterale amiotrofica.

Ai pazienti diagnosticati di recente con sclerosi laterale amiotrofica certa o probabile sono state somministrate 7 misure standardizzate psichiatriche / psicosociali, tra cui il Patient Health Questionnaire ( PHQ ) per la diagnosi di depressione e la rilevazione del desiderio di morire.
The Cognitive Behavioral Screen ( CBS ) è stato utilizzato per classificare sia il deterioramento cognitivo che comportamentale ( funzione emotiva-interpersonale ).
E’ stata anche somministrata una versione per sclerosi laterale amiotrofica del Frontal Behavioral Inventory ( FBI ) e del Mini-Mental State Examination ( MMSE ).

Dei 247 pazienti inclusi, 79 pazienti ( 32% ) non avevano né deficit cognitivo né comportamentale, 100 ( 40% ) avevano deficit cognitivo, 23 ( 9% ) compromissione del comportamento, e 45 ( 18% ) avevano declino cognitivo e comportamentale in comorbidità.
La compromissione cognitiva, quando presente, era lieve per il 90% dei pazienti e grave per il 10%.
31 pazienti ( 12% ) avevano un disturbo depressivo maggiore o minore ( criteri DSM-IV ).

Il deficit cognitivo non è stato correlato a tutte le misure psichiatriche / psicosociali. Al contrario, i pazienti con compromissione comportamentale hanno riferito più sintomi depressivi, maggiore disperazione, stato d'animo negativo, e feedback più negativo dal coniuge o dalla persona che li assiste.
Il desiderio di morire non era correlato al deficit cognitivo o comportamentale.

In conclusione, anche se non è stata trovata alcuna associazione tra decadimento cognitivo e depressione o qualsiasi misura di stress, l’alterazione comportamentale è stata fortemente associata a sintomi e diagnosi di depressione, anche se raramente affrontata dai medici.
I pensieri sul suicidio non erano correlati a cambiamenti cognitivi o comportamentali, un risultato utile nel contesto del dibattito sulla morte medicalmente assistita. ( Xagena2016 )

Rabkin J et al, Neurology 2016; 87: 1320-1328

SLA, rischio ridotto da una dieta ricca in frutta e verdura ad alto tenore di antiossidanti e caroteni.

I responsabili della cura nutrizionale del paziente affetto da sclerosi laterale amiotrofica (SLA) dovrebbero promuovere l’assunzione di frutta e verdura, dal momento che sono ad alto contenuto di antiossidanti e caroteni, i quali sono risultati associati a migliori performance motoria e funzionalità respiratoria alla diagnosi. Lo dimostra uno studio pubblicato on-line su JAMA Neurology.

Il ruolo della nutrizione nello sviluppo della malattia del motoneurone
«Vi è un crescente interesse circa il ruolo della nutrizione e dei fattori ambientali nella patogenesi e nella progressione della SLA» spiegano gli autori, coordinati da Jeri W. Nieves, del Dipartimento di Epidemiologia della Mailman School of Public Health, Columbia University, New York.

«Vi è qualche prova che il rischio di SLA aumenti con un’aumentata assunzione di macronutrienti quali carboidrati, glutamato e grassi, e con un basso intake di micronutrienti che includono la vitamina E, gli acidi grassi omega 3 polinsaturi e i carotenoidi, così come la frutta e la verdura, sebbene tale rischio non sia stato dimostrato in modo costante negli studi» aggiungono.

«Precedenti ricerche suggeriscono che lo stress ossidativo sia associato con la patogenesi della SLA e vi è qualche prova che i fattori della dieta possono aumentare o potenzialmente ridurre lo stress ossidativo» proseguono. «Tali studi, peraltro, non hanno valutato se i nutrienti o i cibi sono associati con la performance SLA o la funzione respiratoria in fase precoce dopo la diagnosi».

Utilizzando i dati provenienti da uno studio sulla progressione della SLA, Nieves e colleghi hanno effettuato questa analisi per esaminare le associazioni tra l’intake di nutrienti, da un lato, e la performance funzionale e la funzione respiratoria, dall’altro, al momento dell’ingresso del paziente nello studio.

Condotta un’analisi trasversale al basale di uno studio di progressione
I ricercatori hanno condotto un’analisi trasversale al basale dell’Amyotrophic Lateral Sclerosis Multicenter Cohort Study of Oxidative Stress study, condotto tra il marzo del 2008 e il febbraio del 2013, in 16 cliniche specializzate nel trattamento della SLA in tutti gli Stati Uniti su 302 pazienti con sintomi della patologia della durata massima di 18 mesi.

L’assunzione di nutrienti è stata misurata utilizzando una versione modificata del Block Food Frequency Questionnaire (FFQ). Gli outcome principali erano costituiti dalla performance funzionale dei pazienti SLA, misurata con l’ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R), e dalla funzione respiratoria, misurata attraverso la percentuale di capacità vitale forzata predetta (FVC).

Erano disponibili i dati al basale di 302 pazienti affetti da SLA (età media: 63,2 anni [range interquartile: 55,5-68,0 anni]; 178 uomini e 124 donne). L’analisi di regressione dei nutrienti ha rilevato che un maggiore intake di antiossidanti e caroteni dalle verdure era associato a più elevati punteggi ALSFRS-R o percentuali CVF.

Gli indici pesati in modo empirico utilizzando il metodo della regressione della somma del quantile ponderato per gruppi di micronutrienti “buoni” e gruppi di alimenti “buoni” sono risultati positivamente associati con i punteggi ALSFRS-R (beta: 2,7 e 2,9, rispettivamente) e la percentuale FVC (beta: 12,1 e 11,5) con un p <0,001. Associazioni positive e significative con i punteggi ALSFRS-R (beta: 1,5; p =0,02) e la percentuale FVC (beta: 5,2; p = 0,02) sono state rilevate anche in analisi esplorative per vitamine selezionate (vitamina C, E, A, D).
I micro e macronutrienti associati a migliori indici funzionali alla diagnosi
«I micronutrienti maggiormente pesati associati al punteggio ALSFRS-R sono risultati nutrienti ritenuti essere forti antiossidanti: la luteina, la zeaxantina e gli acidi grassi omega-3» osservano gli autori. «I componenti dominanti associati con la percentuale FVC sono stati gli acidi grassi omega-3 e gli acidi grassi omega-6 e le fibre presenti nel grano, nei vegetali e nella frutta. I principali componenti dei cibi buoni erano uova, pesce, pollame, oli benefici e verdura».
Questi cibi – commentano Nieves e colleghi – forniscono antiossidanti e sono tipicamente associati a una dieta sana. Al contrario il latte e i cibi carnei sono risultati altamente pesati in associazione negativa con il punteggio ALSFRS-R, forse come risultato di un più elevato intake di grassi e per la potenzialità di questi cibi di favorire lo stress ossidativo.
«A nostra conoscenza, questo è uno dei primi studi che abbia valutato la dieta in associazione con le misure di performance funzionale in pazienti SLA in vicinanza del momento della diagnosi» affermano gli autori. «La coerenza dei risultati usando due differenti metodi statistici aggiunge forza ai risultati. Dati longitudinali saranno comunque importanti per confermare tutti i risultati di questo studio così come per valutare il ruolo della nutrizione nella progressione della SLA».
Inoltre, aggiungono, «nonostante precedenti studi abbiano associato l’assunzione di cibi e nutrienti sani a un ridotto rischio di SLA, per la prima volta abbiamo dimostrato che i nutrienti antiossidanti sono associati a migliori performance funzionale e funzione respiratoria al momento della diagnosi».
«Antiossidanti, caroteni, frutta e verdura sono dunque risultati associati con una maggiore performance funzionale nei pazienti SLA al basale secondo la regressione degli indici di nutrienti e l’analisi della somma di regressione quantile ponderata. Infine» concludono gli autori «abbiamo dimostrato l’utilità del metodo di regressione della somma di quantile ponderato nella valutazione della dieta».
Nieves JW, Gennings C, Factor-Litvak P, et al. Association Between Dietary Intake and Function in Amyotrophic Lateral Sclerosis. JAMA Neurol, 2016 Oct 24. [Epub ahead of print]

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