Un segno distintivo della Malattia di Parkinson è la morte di cellule cerebrali denominate neuroni dopaminergici, posizionate in una zona del cervello denominata “substanzia nigra”. Nei pazienti di Parkinson, queste cellule smettono di produrre la dopamina, un neurone che è alla base del controllo dei movimenti del corpo e dell’umore. Tuttavia non è ancora chiaro se altri tipi di cellule vengono colpite dal medesimo destino.
Un nuovo studio, pubblicato su Science Advances, ha identificato un nuovo tipo di neuroni associate alla malattia di Parkinson. Analizzando quali tipi di geni sono stati accesi o spenti in centinaia di migliaia di differenti cellule nella “substanzia nigra”, i ricercatori hanno sviluppato un atlante dell’espressione genica. Questo studio ha permesso di meglio comprendere la natura della Malattia di Parkinson, il suo esordio e, possibilmente, consentire lo sviluppo di nuove cure.
Questo studio è stato svolto dal Parkinson Foundation Research Center, nel 2022 da un gruppo di ricercatori guidati da Zhenyu Yue, PhD.
La Ricerca e i Risultati
I ricercatori hanno studiato l’espressione genica in 315,867 cellule prese dalla “substanzia nigra”, alcuni affetti da Parkinson altri no. All’interno di questi campioni i ricercatori hanno così identificato vari tipi di cellule note che includevano anche diversi tipi di neuroni e altre cellule neurali.
Curiosamente i ricercatori hanno individuate un gruppo di neuroni che mostravano un gene attivo, chiamato RIT2 che in passato aveva mostrato di essere associato al rischio di Malattia di Parkinson. Queste cellule non presentavano marcatori di altre cellule comuni indicando che poteva trattarsi di una nuova popolazione di cellule.
Tuttavia in pazienti affetti da forme avanzate di Parkinson, la manifestazione dell’RIT2 era minore confrontata con quella di pazienti non affetti dalla Malattia, suggerendo così che una ridotta manifestazione potrebbe giocare un ruolo nello sviluppo del Parkinson. Questo potrebbe anche rivelare che una specifica popolazione di neuroni RIT2 potrebbe essere maggiormente più vulnerabile alla Malattia.
Il team di ricerca ha così assemblato i dati sulla manifestazione genica per creare un atlante delle diverse popolazioni delle single cellule presenti nella “substanzia nigra”, il che spiegherebbe i cambiamenti connessi allo sviluppo della malattia. I ricercatori hanno scoperto specifici patterns nell’espressione genica delle cellule con marcatore l’RIT2.
Progressi evidenziati
I ricercatori auspicano che la disponibilità di questi dati possa portare a nuovi risultati. Per esempio mentre molti neuroni dopaminergici si sono persi a causa di una fase avanzata della Malattia al tempo della loro raccolta, molti altri sono sopravvissuti suggerendo una maggiore resilienza rispetto ad altre cellule.
I ricercatori sperano che questi dati raccolti, possono favorire:
- La comprensione dei meccanismi patogenetici (come si sviluppa il Parkinson)
- L’identificazione di nuovi bersagli terapeutici
- L’identificazione di biomarcatori clinici per il Parkinson che consentano una diagnosi sempre più precoce e la capacità di monitorarne lo sviluppo. Attualmente non esiste un singolo biomarcatore per il Parkinson.
Evidenze
- Un singolo gruppo di neuroni identificati nella “substanzia nigra” è marcato da un gene attivo chiamato RIT2, che studi precedenti hanno dimostrato essere collegato al rischio di Parkinson.
- In soggetti affetti da una forma avanzata di Parkinson, l’espressioene genica del RTI2 risulta ridotta, il che suggerisce che esso possa giocare un ruolo nello sviluppo del Parkinson.
- I dati sono poi stati trasferiti in un “atlante dell’espressione genica” che identifica un ampio spettro di modelli di espressione genica all’interno delle cellule presenti nella “substanzia nigra”.
Cosa comportano queste scoperte?
Questo studio è stato un passo avanti nella comprensione dei cambiamenti che avvengono nella “substantia nigra” per persone affette da Parkinson. Sapendo che esiste una nuova popolazione di neuroni cerebrali collegati al Parkinson in aggiunta a quelle ben conosciute dei neuroni dopaminegici, questo può consentire una nuova spinta per la messa a punto di nuovi medicinali. Questi neuroni possono condurre allo sviluppo di un nuovo biomarcatore che potrebbe essere un vero progresso nella diagnosi della Malattia e del suo sviluppo e progressione nel tempo.