Un team di ricercatori del Dipartimento di Scienze biochimiche “A. Rossi Fanelli” ha definito per la prima volta la variazione dell’alternanza luce/buio come fattore scatenante di risposte immunitarie incontrollate, alla base di molte malattie autoimmuni come la sclerosi multipla, chiamata anche sclerosi a placche. Lo studio, che apre nuove prospettive cliniche, è stato pubblicato nei mesi scorsi sulla rivista Amino Acids. Numerosi studi epidemiologici hanno dimostrato l’esistenza di singolari variazioni nella distribuzione geografica della prevalenza della sclerosi multipla (SM): è ormai accertato che all’aumentare della latitudine aumenti anche la prevalenza di questa malattia autoimmune.
Tuttavia, la causa scatenante di tale disomogeneità fino a oggi è rimasta sconosciuta. Il nuovo studio, coordinato da Enzo Agostinelli del Dipartimento di Scienze biochimiche A. Rossi Fanelli, identifica nell’orologio circadiano il principale fattore coinvolto e propone un modello eziologico della malattia (che considera cioè anche le cause) coerente sia con questo fattore geografico, sia con altri parametri quali le variazioni etniche, di sesso o dello stile di vita. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Amino Acids della Springer-Verlag GmbH. “L’assunto fondamentale, che ha portato allo sviluppo del nuovo paradigma, – spiega Enzo Agostinelli – è che aumentando la latitudine, la continua e crescente diversità dell’alternanza luce-buio delle giornate desincronizzi gli orologi circadiani centrali e periferici”.
“Tale alterazione a sua volta può compromettere il sistema immunitario dell'organismo, innescando l'autoimmunità e, con essa, la sclerosi multipla”, prosegue Agostinelli. La principale caratteristica degli orologi circadiani – si legge nel comunicato dell’Ateneo – è la capacità di rispondere e sincronizzarsi con stimoli ambientali esterni, detti “zeitgebers” (dal tedesco, zeit = tempo, geber = che dà), primo fra tutti la luce e dunque l’alternanza luce-buio, ma anche la temperatura, il cibo e alcuni segnali sociali come variazioni del ritmo sonno-veglia (jet-lag, ora legale, lavoro notturno). A supporto della propria tesi, i ricercatori hanno evidenziato una prevalenza della sclerosi multipla 6,35 volte più alta in presenza di un ulteriore fattore di disturbo circadiano, identificato nell’ora legale, in paesi situati alla medesima latitudine.
“Si è visto – commenta Francesco Gasperoni del Dipartimento di Scienze biochimiche e primo nome dello studio – che la presenza della luce nelle ore notturne, associata ad altri fattori legati allo stile di vita, intensifica notevolmente gli effetti negativi. Tali risultati confermano la disfunzione del ritmo circadiano alla base dell'eziopatologia della sclerosi multipla”. Un’ulteriore validazione arriva dall’osservazione delle poliammine, piccole molecole organiche che, fra i vari ruoli, partecipano alla regolazione dell’orologio circadiano, tanto che la loro variazione improvvisa potrebbe desincronizzarlo. Ogni cellula del corpo umano tiene il tempo con i propri mezzi. Ma qual’è la durata del cronometro biologico? Nella maggior parte degli organismi il ritmo circadiano ha un periodo di circa 24 ore.
Come ulteriore rafforzamento delle conclusioni, vale la pena ricordare che i livelli di poliammine aumentano bruscamente nelle malattie autoimmuni. Inoltre, tra i loro numerosi ruoli, questi policationi partecipano alla regolazione dell’orologio circadiano, quindi la loro improvvisa variazione potrebbe interromperlo. A seguito di questi interessanti risultati, vengono quindi proposte nuove prospettive nelle terapie. Quando il sistema immunitario funziona normalmente, produce una risposta intesa a proteggere da sostanze dannose o estranee come batteri, parassiti e cellule cancerose. La risposta può includere cellule immunitarie specifiche e/o anticorpi. Le malattie autoimmuni insorgono quando il sistema immunitario produce una risposta contro uno o più componenti normali del corpo come se fossero dannosi.
Questa ricerca, supportata dalla Sapienza e dalla Onlus International Polyamines Foundation, rientra nello studio di una nuova applicazione terapeutica che coinvolge l’utilizzazione delle poliammine nella prevenzione di processi neurodegenerativi ed oncologici. “Considerato che nei soggetti affetti da malattie autoimmuni le poliammine sono presenti in concentrazioni molto elevate – conclude Agostinelli – queste potrebbero essere considerate un ulteriore nuovo target per lo sviluppo di nuove prospettive terapeutiche per la battaglia contro la sclerosi multipla”. Riferimenti: A novel comprehensive paradigm for the etiopathogenesis of multiple sclerosis: therapeutic approaches and future perspectives on its treatment - Gasperoni, F., Turini, P., & Agostinelli, E. - Amino acids 2019, 1-15. DOI: 10.1007/s00726-019-02718-1
“Tale alterazione a sua volta può compromettere il sistema immunitario dell'organismo, innescando l'autoimmunità e, con essa, la sclerosi multipla”, prosegue Agostinelli. La principale caratteristica degli orologi circadiani – si legge nel comunicato dell’Ateneo – è la capacità di rispondere e sincronizzarsi con stimoli ambientali esterni, detti “zeitgebers” (dal tedesco, zeit = tempo, geber = che dà), primo fra tutti la luce e dunque l’alternanza luce-buio, ma anche la temperatura, il cibo e alcuni segnali sociali come variazioni del ritmo sonno-veglia (jet-lag, ora legale, lavoro notturno). A supporto della propria tesi, i ricercatori hanno evidenziato una prevalenza della sclerosi multipla 6,35 volte più alta in presenza di un ulteriore fattore di disturbo circadiano, identificato nell’ora legale, in paesi situati alla medesima latitudine.
“Si è visto – commenta Francesco Gasperoni del Dipartimento di Scienze biochimiche e primo nome dello studio – che la presenza della luce nelle ore notturne, associata ad altri fattori legati allo stile di vita, intensifica notevolmente gli effetti negativi. Tali risultati confermano la disfunzione del ritmo circadiano alla base dell'eziopatologia della sclerosi multipla”. Un’ulteriore validazione arriva dall’osservazione delle poliammine, piccole molecole organiche che, fra i vari ruoli, partecipano alla regolazione dell’orologio circadiano, tanto che la loro variazione improvvisa potrebbe desincronizzarlo. Ogni cellula del corpo umano tiene il tempo con i propri mezzi. Ma qual’è la durata del cronometro biologico? Nella maggior parte degli organismi il ritmo circadiano ha un periodo di circa 24 ore.
Come ulteriore rafforzamento delle conclusioni, vale la pena ricordare che i livelli di poliammine aumentano bruscamente nelle malattie autoimmuni. Inoltre, tra i loro numerosi ruoli, questi policationi partecipano alla regolazione dell’orologio circadiano, quindi la loro improvvisa variazione potrebbe interromperlo. A seguito di questi interessanti risultati, vengono quindi proposte nuove prospettive nelle terapie. Quando il sistema immunitario funziona normalmente, produce una risposta intesa a proteggere da sostanze dannose o estranee come batteri, parassiti e cellule cancerose. La risposta può includere cellule immunitarie specifiche e/o anticorpi. Le malattie autoimmuni insorgono quando il sistema immunitario produce una risposta contro uno o più componenti normali del corpo come se fossero dannosi.
Questa ricerca, supportata dalla Sapienza e dalla Onlus International Polyamines Foundation, rientra nello studio di una nuova applicazione terapeutica che coinvolge l’utilizzazione delle poliammine nella prevenzione di processi neurodegenerativi ed oncologici. “Considerato che nei soggetti affetti da malattie autoimmuni le poliammine sono presenti in concentrazioni molto elevate – conclude Agostinelli – queste potrebbero essere considerate un ulteriore nuovo target per lo sviluppo di nuove prospettive terapeutiche per la battaglia contro la sclerosi multipla”. Riferimenti: A novel comprehensive paradigm for the etiopathogenesis of multiple sclerosis: therapeutic approaches and future perspectives on its treatment - Gasperoni, F., Turini, P., & Agostinelli, E. - Amino acids 2019, 1-15. DOI: 10.1007/s00726-019-02718-1
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