Torcere e tenere il collo a sinistra. Ora verso il basso, e verso destra, fino a quando fa male.
Ora immaginate il collo - o braccia o gambe - in modo casuale a farlo per conto proprio, senza averne
il controllo.
Questo è un assaggio di ciò che i bambini e gli adulti con una condizione neurologica chiamata
distonia, vivono ogni giorno - torsione incontrollabile e irrigidimento dei muscoli del collo e degli arti.
Il mistero del perché questo accade, e che cosa può prevenire o trattare la distonia, ha a lungo
confuso i medici, che hanno lottato per aiutare i loro pazienti sofferenti. Ora, una nuova ricerca
di un team dell'Università del "Michigan Medical School" potrebbe finalmente aprire la porta per
rispondere a queste domande e portare allo sviluppo di nuove possibilità per i pazienti.
In un nuovo documento nel Journal of Clinical Investigation, i ricercatori descrivono nuovi ceppi di
topi che hanno sviluppato quasi perfettamente simulano una forma umana della malattia.
Inoltre si trovano in dettaglio le nuove scoperte sulla biologia di base della distonia, realizzato
sullo studio dei topi.
Faranno presto avendo i topi a disposizione dei ricercatori in tutto il mondo per studiare, per
accelerare la comprensione di tutte le forme di distonia e la ricerca di migliori trattamenti.
La mancanza di tali topi ha frenato la ricerca sulla distonia per anni.
Il successo del Team di UM nella creazione di un modello di topo per la malattia è venuto solo
dopo 17 anni di ostinazione e sforzo persistente - spesso a dispetto, delle battute d'arresto e guasti.
Guidati da UM neurologo William Dauer, MD, la squadra ha cercato di capire come e perché un difetto
del gene porta ad una forma ereditaria di distonia che, stranamente, non inizia nei pre-adolescenti
o adolescenti dopo di che si procede per molti anni, ma poi si ferma e va peggiorando dopo che la
persona raggiunge la metà degli anni '20.
Il difetto del gene responsabile, chiamato DYT1, fa sì che le cellule del cervello riducano la funzione
di una proteina chiamata torsinA.
Ma, nonostante più di un decennio di impegno dalla squadra di Dauer e molti altri in tutto il
mondo, nessuno è stato in grado di tradurre queste informazioni in un modello animale con
movimenti caratteristici di distonia.
Utilizzando l'insorgenza nell'infanzia come un indizio, Dauer e il suo Team hanno usato una
tecnologia genetica all'avanguardia per compromettere gravemente la funzione della torsinA
durante lo sviluppo cerebrale precoce.
Questa nuova idea è stata applica nei nuovi topi per imitare da vicino la malattia umana:
essi non sviluppano la distonia fino al raggiungimento dell'età preadolescenziale in "anni di topo",
e i loro sintomi si arrestavano per peggiorare dopo un po '.
Con questo potente strumento in mano, la squadra di Dauer erano ora in grado di scrutare nel
cervello di questi animali e poter cominciare a svelare i misteri della malattia.
In uno sviluppo inatteso, hanno scoperto che la mancanza di torsinA nel cervello dei topi con distonica
ha portato alla morte dei neuroni - un processo chiamato neurodegenerazione - in poche parti,
altamente localizzate del cervello che controllano il movimento. Come i movimenti distonici,
questa neurodegenerazione è iniziata nei giovani topi, progredito per qualche tempo, e poi è
diventato fisso.
"Abbiamo creato un modello per comprendere il motivo per cui alcune parti del cervello sono
più vulnerabili ai problemi di un certo insulto genetico", dice Dauer, un professore associato
nei dipartimenti di messaggistica unificata di Neurologia e Cell & Developmental Biology.
"In questo caso, stiamo dimostrando che nella distonia, la mancanza di questa particolare proteina
durante una finestra critica di tempo provoca la morte cellulare. Ogni malattia ci sta dicendo
qualcosa di biologia - si deve solo ascoltare con attenzione ".
Ulteriori scoperte future
Dauer e il suo Team non sanno ancora il motivo per cui solo un terzo dei portatori della mutazione
del gene DYT1 umana sviluppare la distonia primaria durante i loro anni di scuola,e perché quelli
che non sviluppano la malattia prima che dei loro 20 anni, non potrànno mai andare a svilupparla.
Essi pensano che alcuni eventi critici durante lo sviluppo del cervello durante l'infanzia e l'infanzia
possono avere a che fare con esso - e sono già al lavoro per dare una risposta a questa domanda nei
topi.
Credono anche che il loro modello di topo aiuterà loro e altri ricercatori a capire come distonia si
verifica nelle persone che hanno il morbo di Parkinson, malattia di Huntington, odanno causato
da una lesione ictus o al cervello. Alcune persone sviluppano la distonia senza né un difetto
genetico conosciuto o una qualsiasi di queste altre diagnosi - una condizione chiamata distonia
idiopatica.
In tutti questi casi, come nelle persone con mutazioni DYT1, torsione e tremori e movimenti di
distonia, probabilmente derivano da problemi nella zona del cervello che controlla il "sistema di
controllo del motore del corpo".
In altre parole, qualcosa sta andando storto nel processo di invio dei segnali ai nervi che controllano
i muscoli coinvolti nel movimento. Studiando la forma "pura" della distonia con i topi, permetterà
ai ricercatori di capire cosa stà succedendo.
L'obiettivo finale del gruppo è quello di trovare nuovi trattamenti per tutti i tipi di distonia.
Attualmente, i bambini, adolescenti e giovani adulti che la sviluppano possono prendere farmaci o
anche optare per una forma di neurochirurgia chiamata stimolazione cerebrale profonda.
Ma i farmaci portano maggiori effetti collaterali e sono solo parzialmente efficaci - e la chirurgia
del cervello ha i suoi rischi.
Dauer e il suo Team stanno lavorando per lo screening dei farmaci candidati.
Oltre a Dauer, il gruppo di ricerca comprendeva primo autore Chun-Chi Liang, e membri del
laboratorio Lauren M. Tanabe, Stephanie Jou, e Frank Chi.