Molecole contro le distrofie

di Antonella Pini*, Alessandro Ghezzo* e Daniele Frattini*

 

Continua la nostra ampia trattazione sulle varie ricerche in corso, sia in ambito di terapia genica che farmacologica delle malattie neuromuscolari. Dal proteasoma alla creatina, dalla pentossifillina alla miostatina

 

Si era detto, nella prima parte di questa scheda, di come la riduzione dell’attivazione dell’NFkB (Fattore Nucleare kappa B) possa portare ad un miglioramento della funzionalità muscolare, alla riduzione della degenerazione delle fibre e all’aumento della loro rigenerazione, come dimostrato dallo studio di Sonia Messina e collaboratori (Università di Messina, 2006). Ebbene, tale effetto - oltre che con le tecniche già descritte - viene ottenuto inibendo direttamente l’NFkB con pirrolidina ditiocarbamato, un potente bloccante di esso.

Da dire infine che, nonostante l’NFKB sia coinvolto nel controllo di oltre centocinquanta geni, l’inibizione della sua attivazione non produce una chiara tossicità e dovrebbe essere valutata nel trattamento della distrofia muscolare.

L’inibizione del proteasoma

All’Istituto Gaslini di Genova, invece, Carlo Minetti ha percorso un’altra strada, cercando cioè di verificare cosa succede quando si inibisce il proteasoma, vale a dire la via di degradazione della distrofina. Il suo gruppo di ricerca, infatti (Gloria Bonuccelli e collaboratori, 2003), ha dimostrato in vivo che la somministrazione di MG-132, un inibitore del proteasoma, ripristina efficacemente i livelli di espressione e il pattern di localizzazione della distrofina e delle proteine associate ad essa, assenti o fortemente ridotte nel muscolo scheletrico del topo mdx (il modello murino Duchenne). In tali casi, sebbene espressa come incompleta, la distrofina potrebbe dunque ancora possedere un’attività residua, con un ruolo benefico per il funzionamento del muscolo.

In questo senso va detto che l’integrità delle fibre è apparsa molto migliorata dopo il trattamento con MG132, con una notevole diminuzione dei segni istopatologici  di distrofia, quali le dimensioni variabili delle fibre, l’infiltrazione linfocitaria, le vescicole lipidiche, la presenza di nuclei centrali.

Tali dati sono stati recentemente confermati, sempre dal medesimo gruppo di ricerca (Stefania Assereto 2006), in colture di fibrocellule muscolari provenienti da pazienti con distrofia di Duchenne e di Becker, da cui è emerso come l’MG 132 sia in grado di ripristinare la distrofina, il beta-destroglicano e l’alfa-sarcoglicano. Il risultato è stato osservato in tutte e tre le cellule provenienti dai pazienti Becker e in quattro su sei colture cellulari provenienti da pazienti Duchenne. Si è riscontrato inoltre l’aumento non solo della forma completa della distrofina, ma anche della sua isoforma più piccola.

Purtroppo queste molecole sono altamente tossiche e occorrerebbe ora trovare farmaci con proprietà analoghe tollerabili da parte dell’uomo.

Le potenzialità della creatina

Incoraggianti risultati - sempre nella distrofia di Duchenne - si sono ottenuti anche con la somministrazione di creatina che agisce aumentando il flusso di glucosio all’interno del muscolo, regolando la sintesi di glicogeno attraverso meccanismi ancora non noti e lavorando positivamente anche a livello del reticolo endoplasmatico. È stato inoltre ipotizzato che l’aumento di osmolarità cellulare [espressione della concentrazione di una soluzione che sottolinea il numero di particelle di soluto presenti nella soluzione stessa, N.d.R.] possa agire come un segnale anabolico/proliferativo.

Il primo studio a lungo termine (Mark Tarnopolsky e collaboratori, 2004) riguardo agli effetti della creatina in pazienti Duchenne, alcuni dei quali già in terapia con deflazacort, ha mostrato che dopo quattro mesi di supplementazione con creatina, si assisteva ad un significativo aumento della forza nella mano dominante e della massa magra, con riduzione dei valori dei marker di compromissione ossea. Gli effetti della creatina, inoltre, sono risultati indipendenti dalla terapia steroidea.

Per tale motivo, quest’ultima sostanza potrebbe rappresentare una valida alternativa alla terapia con steroidi e la sua somministrazione nei pazienti già in trattamento steroideo potrebbe avere effetti sinergici. Per confermare però tale ipotesi sarà necessario attendere ulteriori evidenze.

Pentossifillina e miostatina

Considerando che la fibrosi è un aspetto patologico comune nei muscoli con Duchenne e nel diaframma dei topi mdx, la pentossifillina (PTX), molecola che in vitro riduce la proliferazione di fibroblasti, ha comprensibilmente suscitato estremo interesse, anche se in uno studio recente essa non migliorava la funzione contrattile dei muscoli diaframmatici dello stesso topo mdx. Attualmente è in corso un trial internazionale cui partecipa anche l’Italia, utilizzando pentossifillina o placebo associati a steroidi in bambini Duchenne.

Un’altra molecola, poi, di cui ci si è molto occupato è la miostatina, proteina prodotta dall’organismo, che agisce come regolatore, inibendo l’aumento della massa muscolare. Durante l’embriogenesi essa viene espressa dalle cellule nel muscolo in via di sviluppo e regola il numero finale delle fibre muscolari, mentre durante la vita adulta viene prodotta dal muscolo scheletrico e regola, limitandola, la crescita delle fibre stesse.

Topi miostatino-deficienti, ovvero topi adulti cui venivano somministrati anticorpi anti-miostatina e topi in cui il gene della miostatina era stato deleto in epoca postnatale, hanno mostrato tutti un aumento della massa muscolare. Attualmente è in corso un trial con inibitori della miostatina nelle distrofie dei cingoli, nella facio-scapolo-omerale, e nella Becker.

 

*Unità Operativa Neuropsichiatria Infantile, Sezione Malattie Neuromuscolari, Ospedale Maggiore di Bologna.