sistema immunitario e scoliosi idiopatica - pesce zebra

Sistema immunitario e scoliosi idiopatica: collegamento con la genetica!

Sistema immunitario e scoliosi idiopatica

 

I ricercatori scoprono una risposta immunitaria associata allo sviluppo della scoliosi idiopatica (IS) nel pesce zebra

 

Articolo tradotto a cura del Prof. Carmelo Giuffrida – 2021 – dall’originale inglese pubblicato nel sito-web: https://medicalxpress.com/news/2018-12-immune-response-idiopathic-scoliosis-zebrafish.html?fbclid=IwAR2bnG8kxVIOPGF_F7U0xW9Eb8hjW3APUGcepPASCB3x1WzeLT2OkQPMuIU

 

scoliosi-sistema immunitario-genetica-Prof. Carmelo Giuffrida-Catania

In alto: un pesce mutante non trattato che mostra una grave curvatura della colonna vertebrale. In basso: un pesce fratello mutante trattato con N-acetilcisteina (NAC) per 20 giorni dopo l’insorgenza della scoliosi, dimostrando una significativa riduzione della grave progressione della curva spinale.

La scoliosi idiopatica (IS) è una malattia genetica complessa che colpisce circa il 4% dei bambini in tutto il mondo, ma la

sua causa biologica sottostante rimane sconosciuta.

I Ricercatori dell’Hospital for Sick Children (SickKids) hanno determinato che i segnali neuro-infiammatori, i segnali che innescano l’infiammazione nel midollo spinale, guidano la formazione della curva spinale nel pesce zebra.

Il team ha anche scoperto che la soppressione di questi segnali con farmaci comuni come la N-acetilcisteina (NAC) o l’aspirina bloccava la formazione delle curve spinali o riduceva la gravità della scoliosi dopo l’insorgenza.

Lo studio è stato pubblicato su Science Advances il 12 dicembre 2018 ed è il primo studio a stabilire un collegamento tra i segnali neuro-infiammatori e la formazione della curva spinale.

La scoliosi idiopatica è caratterizzata da curve tridimensionali nella colonna vertebrale che si manifestano tipicamente durante l’adolescenza. In alcuni casi, può causare mal di schiena cronico, deturpazione e disabilità funzionale.

Oltre a colpire gli esseri umani in tutto il mondo, la scoliosi idiopatica è anche una deformità comune riscontrata tra i pesci.

Il pesce zebra, in particolare, è emerso come un modello coerente per la scoliosi umana e altri difetti congeniti.

 

Sistema immunitario e scoliosi idiopatica: dal pesce Zebra la risposta (clicca qui per vedere i modelli da laboratorio)!

 

In questo studio, un team di laboratorio guidato dal dott. Brian Ciruna, scienziato senior e capo del programma di Biologia delle cellule staminali e di sviluppo presso SickKids, ha esaminato modelli di pesce zebra per determinare la causa biologica dell’IS.

Il team di laboratorio ha cercato geni e percorsi genetici espressi in modo anomalo durante lo sviluppo della curvatura spinale.

Sorprendentemente, hanno scoperto che le cellule immunitarie associate all’infiammazione si accumulavano nel sito della curvatura spinale, indicando una forte risposta immunitaria associata alla scoliosi.

 

Utilizzando strumenti genetici, il team ha anche scoperto che l’attivazione di segnali pro-infiammatori nel midollo spinale potrebbe indurre la scoliosi nei pesci zebra sani. Quando questi segnali sono stati bloccati dalla somministrazione di N-acetilcisteina (NAC) , un integratore da banco con attività sia antiossidante che antinfiammatoria, l’incidenza e la gravità della scoliosi sono state significativamente ridotte.

 

Il Dott. Brian Ciruna afferma:

“Tradizionalmente, la scoliosi è stata considerata una malattia che colpisce le ossa, la cartilagine o le attività neuromuscolari. Siamo rimasti sorpresi di trovare una risposta immunitaria associata all’IS”.

 

Attualmente, la gestione e il trattamento della scoliosi sono limitati all’uso di tutori rigidi a tempo pieno o alla chirurgia invasiva. Indossare un tutore può causare problemi psicosociali nei pazienti, tra cui un’immagine corporea negativa e l’autostima.

Non corregge la curvatura; riduce solo al minimo il rischio di progressione della curva.

La chirurgia è l’unico trattamento correttivo, ma in genere è considerato solo per i pazienti con curve spinali di circa 50 gradi.

“Il nostro studio ha rivelato che terapie immunomodulanti semplici e sicure come la NAC possono essere efficaci nella gestione della scoliosi”, afferma il dott. Ciruna, che è anche professore presso il Dipartimento di genetica molecolare dell’Università di Toronto.

 

Sistema immunitario e scoliosi idiopatica: “Se i nostri risultati si tradurranno nell’uomo, questo potrebbe avere un profondo impatto sul trattamento della scoliosi idiopatica “.

 

Prima di considerare le applicazioni cliniche, deve essere stabilito un legame definitivo tra neuro-infiammazione e scoliosi nell’uomo.

Attualmente, il team del Dr. Ciruna sta esplorando come i segnali pro-infiammatori contribuiscono allo sviluppo delle spine umane. Il team spera di utilizzare le intuizioni biologiche acquisite dalla ricerca sul pesce zebra per informare gli studi futuri.

Il laboratorio ha anche avviato uno studio in collaborazione con il programma Spine di SickKids per esplorare le cause genetiche della scoliosi nei pazienti con IS. Hanno in programma di collaborare con il Dr. David Lebel, un chirurgo ortopedico presso il SickKids per esaminare la possibile associazione di segnali infiammatori con l’insorgenza e la progressione della curvatura spinale nei pazienti con scoliosi idiopatica.

 

Articolo tradotto a cura del Prof. Carmelo Giuffrida dal sito web:

https://medicalxpress.com/news/2018-12-immune-response-idiopathic-scoliosis-zebrafish.html?fbclid=IwAR2bnG8kxVIOPGF_F7U0xW9Eb8hjW3APUGcepPASCB3x1WzeLT2OkQPMuIU

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