Una Puntura di Speranza nel Cervello: L’Agonista TNFR2 e la Rincorsa alla Riemielinizzazione

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di una cosa che mi sta particolarmente a cuore, un campo di ricerca che definire affascinante è dire poco. Immaginate il nostro sistema nervoso centrale come una fittissima rete di cavi elettrici: i neuroni. Per funzionare bene, questi cavi hanno bisogno di un isolante speciale, la mielina. Quando questo isolante si danneggia, come accade nella sclerosi multipla (SM), una malattia cronica e spesso invalidante, i segnali vanno in tilt. È un po’ come avere dei fili scoperti in un impianto elettrico: un disastro!

La SM è una brutta bestia perché causa demielinizzazione, cioè la perdita di questa guaina protettiva. Le terapie attuali sono brave a calmare l’infiammazione che spesso accompagna la malattia, riducendo le ricadute, ma faticano a fare la cosa più importante: riparare il danno, promuovere la riemielinizzazione. Ed è qui che entriamo in gioco noi ricercatori, sempre a caccia di nuove strategie per dare una mano al nostro cervello a rimettersi in sesto.

Un Bersaglio Promettente: I Recettori TNF

Nel grande calderone delle molecole che regolano l’infiammazione e la riparazione nel cervello, ce n’è una che da tempo attira la nostra attenzione: il TNF (Tumor Necrosis Factor). Questo messaggero agisce attraverso due recettori principali, chiamiamoli TNFR1 e TNFR2. Pensateli come due interruttori diversi: il TNFR1, quando attivato dal TNF solubile, sembra spesso giocare un ruolo “cattivo” nell’infiammazione. Il TNFR2, invece, preferenzialmente stimolato dal TNF transmembrana (tmTNF), pare avere effetti più “buoni”, protettivi e riparativi.

In passato, si è provato a bloccare tutto il TNF in maniera indiscriminata, ma i risultati nella SM non sono stati entusiasmanti. Poi, qualcuno ha avuto l’idea: e se bloccassimo selettivamente il “cattivo” TNFR1, lasciando magari più spazio al “buono” TNFR2? Bingo! Alcuni studi su modelli animali di SM (come l’encefalomielite autoimmune sperimentale, o EAE) hanno mostrato che inibire TNFR1 e contemporaneamente stimolare TNFR2 portava a benefici notevoli. Addirittura, togliere di mezzo il TNFR2 peggiorava la situazione, impedendo la riemielinizzazione. Insomma, il TNFR2 sembrava proprio un alleato prezioso!

Studi precedenti, utilizzando un bloccante selettivo del TNF solubile (XPro1595) che di fatto potenzia la segnalazione attraverso TNFR2, avevano già mostrato effetti positivi sulla riemielinizzazione, sia nel modello EAE che nel modello cuprizone, un altro modo per studiare la demielinizzazione (in questo caso indotta da una tossina, senza una forte componente infiammatoria autoimmune iniziale).

La Nostra Scommessa: Un’Iniezione Diretta nel Cervello

A questo punto, ci siamo chiesti: cosa succederebbe se provassimo a stimolare direttamente il TNFR2 nel cervello, bypassando un po’ il resto del corpo, per concentrarci sui meccanismi di riparazione puramente cerebrali? Per farlo, abbiamo usato un modello murino un po’ speciale, chiamato “cuprizone”. In pratica, per 5 settimane diamo ai topolini una dieta con questa sostanza, la cuprizone, che fa perdere la mielina, soprattutto in un’area chiamata corpo calloso. È un ottimo modo per studiare la demielinizzazione e la successiva riemielinizzazione spontanea che avviene quando si toglie la cuprizone.

Per essere sicuri che il nostro farmaco funzionasse bene, abbiamo usato topolini “umanizzati” per il TNFR2: in pratica, la parte esterna del recettore TNFR2 era umana (così da legare il nostro agonista umano, chiamato EHD2-scTNFR2), mentre la parte interna rimaneva murina, per garantire una segnalazione normale. Dopo le 5 settimane di “dieta demielinizzante”, abbiamo fatto una singola iniezione intracerebroventricolare (i.c.v.) – una punturina direttamente nei ventricoli cerebrali – del nostro agonista TNFR2 o di una soluzione salina (come controllo). Poi, abbiamo aspettato 7 o 14 giorni per vedere che succedeva.

L’idea era di capire se questa singola “spinta” al TNFR2 potesse fare la differenza nel processo di riparazione della mielina, concentrandoci sugli effetti locali nel sistema nervoso centrale.

Pronti, Partenza… Riemielinizzazione! (I Primi Risultati a 7 Giorni)

Ebbene, i risultati sono stati davvero intriganti! Già a 7 giorni dal trattamento, abbiamo notato qualcosa di importante. Analizzando al microscopio elettronico gli assoni (i “fili elettrici” di cui parlavamo), abbiamo visto che nei topolini trattati con l’agonista TNFR2 c’era una percentuale minore di assoni non mielinizzati rispetto a quelli trattati con la soluzione salina. Questo suggerisce che il trattamento avesse accelerato l’inizio della riemielinizzazione! Un ottimo segno.

Curiosamente, in questa fase iniziale, gli assoni mielinizzati nei topi trattati con l’agonista apparivano transitoriamente un po’ più piccoli. Però, un altro dato interessante riguardava la compattazione della mielina: sembrava che la mielina rigenerata fosse più “matura” e ben formata nei topi trattati con EHD2-scTNFR2, con meno guaine mieliniche “marginalmente compatte” e più guaine “parzialmente o completamente compatte”. È come se la riparazione non solo partisse prima, ma procedesse anche in modo più efficiente nelle prime fasi.

E Dopo Due Settimane? La Situazione a 14 Giorni

Passando all’analisi a 14 giorni dal trattamento, la storia si è fatta ancora più interessante, con qualche sorpresa. Una delle cose più belle è stata vedere che il numero di cellule della linea oligodendrocitica (le cellule che producono la mielina, chiamate Olig2-positive) era significativamente più alto nei topi trattati con l’agonista TNFR2 rispetto al gruppo di controllo. Nel gruppo di controllo, queste cellule diminuivano tra i 7 e i 14 giorni, come spesso accade in questo modello. Invece, nel gruppo trattato con il nostro agonista, il loro numero si manteneva bello alto! Questo è fondamentale, perché più operai ci sono, più materiale isolante possono produrre.

Abbiamo controllato se questo aumento fosse dovuto a una maggiore proliferazione (cioè, se nascessero più cellule nuove), ma i nostri dati, sia in vivo che in vitro su colture di precursori degli oligodendrociti (OPC), non hanno mostrato un aumento significativo della proliferazione ai tempi analizzati. Questo ci fa pensare che l’agonista TNFR2 possa piuttosto favorire la sopravvivenza di queste preziose cellule o magari promuovere il reclutamento di precursori da altre zone, come la zona subventricolare (SVZ), una “nursery” di cellule staminali nel cervello.

Qui però arriva il dato un po’ inaspettato: guardando la mielina sugli assoni di grosso calibro a 14 giorni, abbiamo notato che questa era più sottile nei topi trattati con l’agonista TNFR2. Il “g-ratio” (un indice che misura il rapporto tra il diametro dell’assone e il diametro totale della fibra mielinizzata) era più alto, indicando appunto una guaina mielinica più sottile per quegli assoni. Non è chiarissimo il perché. Potrebbe essere che gli assoni, una volta rimielinizzati, tendano a “gonfiarsi” un po’ e la nuova mielina non riesca a tenergli dietro con lo stesso spessore, oppure che il processo di avvolgimento della mielina segua dinamiche diverse in queste condizioni. È un aspetto che merita sicuramente ulteriori indagini.

E le Altre Cellule del Cervello? Microglia e Astrociti

Abbiamo anche dato un’occhiata a microglia e astrociti, altre cellule importanti nel cervello che partecipano ai processi infiammatori e riparativi. Nel corpo calloso, l’area più colpita dalla demielinizzazione, non abbiamo visto cambiamenti enormi nella loro abbondanza dopo il trattamento con l’agonista TNFR2. Tuttavia, esperimenti in vitro su microglia isolate dai nostri topolini speciali hanno mostrato che il trattamento con EHD2-scTNFR2 aumentava l’espressione di geni anti-infiammatori come Arg1 e Il10. Questo è in linea con l’idea che TNFR2 possa spingere queste cellule verso un profilo più “riparativo” e meno “aggressivo”.

Cosa Ci Portiamo a Casa da Questa Avventura?

Allora, tirando le somme, cosa ci dice questo studio? Beh, prima di tutto che una singola iniezione intracerebroventricolare di un agonista del TNFR2, dopo un danno demielinizzante indotto da cuprizone, ha degli effetti concreti e interessanti sulla riemielinizzazione. Sembra che riesca ad accelerare le fasi iniziali del processo, riducendo prima il numero di assoni scoperti e promuovendo una migliore compattazione della nuova mielina.

Inoltre, il trattamento sembra aiutare a mantenere un numero più elevato di cellule produttrici di mielina nelle fasi più tardive della riparazione, il che è cruciale. Certo, l’effetto sulla sottigliezza della mielina negli assoni grandi a 14 giorni è un po’ un rompicapo e andrà approfondito. Potrebbe essere che gli effetti siano più “delicati” rispetto ad altri approcci (come la somministrazione prolungata di farmaci o l’ablazione genetica del recettore), forse perché abbiamo dato una sola dose, o perché l’iniezione diretta nel cervello ha dinamiche diverse rispetto a un trattamento sistemico che coinvolge anche il sistema immunitario periferico.

Sappiamo che il TNFR2 è espresso da tante cellule nel cervello – oligodendrociti, microglia, astrociti, neuroni – e anche da cellule immunitarie. È possibile che per ottenere il massimo beneficio si debba orchestrare una stimolazione del TNFR2 sia a livello centrale che periferico. Magari il nostro approccio i.c.v. ha attivato cellule progenitrici nella vicina zona subventricolare, che poi sono migrate verso il corpo calloso per dare una mano.

La Strada è Ancora Lunga, Ma la Speranza Cresce

Questo studio, a mio avviso, aggiunge un altro tassello importante al puzzle della riemielinizzazione e al potenziale terapeutico degli agonisti del TNFR2. Certo, siamo ancora nel campo della ricerca preclinica, su modelli animali, e la strada per arrivare a una terapia per le persone con SM è ancora lunga e piena di sfide. Però, ogni piccola scoperta ci avvicina un po’ di più all’obiettivo.

Sarà fondamentale capire meglio i meccanismi fini, ottimizzare i dosaggi, i tempi di somministrazione e forse esplorare strategie combinate. Chissà, magari in futuro potremmo avere a disposizione farmaci capaci non solo di fermare l’attacco alla mielina, ma anche di promuoverne attivamente la rigenerazione, restituendo funzionalità e speranza a chi convive con la sclerosi multipla.

Io continuo a crederci e a lavorare con passione, insieme a tanti colleghi in tutto il mondo. Perché la ricerca è proprio questo: un’avventura affascinante, fatta di piccoli passi, qualche intoppo, ma tanta, tantissima speranza!

Fonte: Springer