Un estudi obre una nova frontera per a la investigació del trastorn del neurodesenvolupament
Una nova investigació de la Facultat de Medicina de la Universitat d’Ottawa podria aplanar el camí per a intervencions farmacològiques per a la devastadora anomalia cerebral heterotopia periventricular.
Un equip internacional dirigit per un recent nomenat catedràtic de recerca del Canadà a la Facultat de Medicina d’uOttawa ha donat llum sobre els mecanismes subjacents d’una misteriosa anomalia cerebral que es produeix durant el desenvolupament fetal humà.
Anomalia cerebral heterotopia periventricular
En descobrir aquests mecanismes ocults, els científics podrien dissenyar noves estratègies per comprendre millor l’heterotopia periventricular (HP) i promoure la traducció del laboratori a la clínica per tractar eficientment aquest trastorn devastador.
La HP és una afecció del desenvolupament neurològic que es caracteritza per una migració anormal de cèl·lula neuronals. Aquestes cèl·lules acaben agrupant-se al voltant dels ventricles, les cavitats del cervell. El trastorn sol manifestar-se amb convulsions recurrents. És genèticament heterogeni, cosa que significa que mutacions en diferents gens poden provocar HP.
L’equip de recerca col·laboratiu dirigit pel Dr. Armen Saghatelyan d’uOttawa tenia com a objectiu descobrir els mecanismes migratoris de cèl·lules progenitores neuronals humanes empeltades derivades de pacients amb HP al cervell d’un model de ratolí immunodficient. Volien provar la hipòtesi que els canvis a l’autofàgia (una mena de procés de reciclatge cel·lular en què una cèl·lula es gira sobre si mateixa per descartar material no desitjat) afecten els comportaments migratoris anormals de les cèl·lules neuronals.
“Esperem que les nostres troballes puguin aplanar el camí per a la intervenció farmacològica en pacients amb HP per contrarestar els dèficits migratoris de les cèl·lules neuronals induïts per mutacions genètiques que indueixen la HP”.
Dr. Armen Saghatelyan
Càtedra de recerca del Canadà en neurogènesi postnatal
El que van descobrir va ser molt convincent. Amb experiments rigorosos utilitzant el medicament metformina, aprovat per la FDA, per modular l’autofàgia, finalment l’equip va poder restaurar les propietats migratòries de les cèl·lules neuronals derivades de pacients amb HP. En poques paraules, l’equip va descobrir que el fàrmac va restaurar les propietats migratòries de les cèl·lules en desencadenar l’autofàgia.
Tractament per la diabetis
La metformina és un medicament comunament receptat. El medicament oral es va introduir fa dècades i és un tractament de primera línia per a la diabetis tipus 2, que ajuda les persones a millorar el control del sucre a la sang i la sensibilitat a la insulina.
«Com que la metformina ja s’utilitza per al tractament de la diabetis i en assaigs clínics pediàtrics, els nostres resultats obren la possibilitat d’intervencions farmacològiques en pacients amb HP per contrarestar, almenys parcialment, els dèficits migratoris de les cèl·lules neuronals que causen una malformació crítica”, afirma el Dr. Saghatelyan, que recentment va ser nomenat President de Recerca de Canadà en neurogènesi postnatal i és professor al Departament de Medicina Cel·lular i Molecular.
“Esperem que les nostres troballes puguin aplanar el camí per a la intervenció farmacològica en pacients amb HP per contrarestar els dèficits migratoris de les cèl·lules neuronals induïts per mutacions genètiques que indueixen la HP”.
Mutacions genètiques
Abans d’aquest estudi es desconeixien els mecanismes subjacents de la migració de cèl·lules neuronals d’HP. Tampoc no estava del tot clar si els dèficits migratoris podrien restablir-se modulant altres vies no afectades per les mutacions genètiques.
El Dr. Saghatelyan va ser l’autor principal de l’estudi. Cedric Bressan, estudiant de doctorat al seu laboratori, és el primer autor. El Dr. Saghatelyan diu que el component central de la investigació va ser el desenvolupament d’estratègies per trasplantar cèl·lules neuronals humanes en cervells de ratolins immunodficients i l’ús de diversos enfocaments d’imatges en viu per monitoritzar-ne la dinàmica i les característiques migratòries. Aquest treball va començar fa vuit anys, primer al seu laboratori de la Universitat Laval i després al seu laboratori d’Ottawa.
Altres grups involucrats en aquest treball van ser els laboratoris del Dr. Stephen Robertson, la Universitat d’Otego a Nova Zelanda; la doctora Silvia Cappello, de l’Institut Max Planck de Psiquiatria, d’Alemanya; i el Dr. Martin Parent, de la Universitat Laval.
Què segueix per a l’equip de recerca?
Què segueix per a lequip de recerca? Actualment estan treballant amb metges per interrogar conjunts de dades clíniques i avaluar si hi ha casos en què s’ha administrat metformina a mares de pacients amb HP durant l’embaràs per tractar la diabetis induïda per l’embaràs. I si és així, busquen descobrir com va afectar la migració de progenitors neuronals i la seva acumulació al voltant dels ventricles.
«Els detalls podrien tenir un impacte directe en el desenvolupament de noves estratègies per al tractament d’aquest trastorn i accelerar en gran mesura la transició cap als assaigs clínics per curar l’HP«, afirma el Dr. Saghatelyan.
‘Metformin rescues migratory dèficits de cells derived from patients with periventricular heterotopia’ es publica a EMBO Molecular Medicine el 23 d’agost de 2023. DOI: 10.15252/emmm.202216908.
Llegit a: