Malattia di Huntington: il valore terapeutico del trapianto di neuroni derivati da cellule staminali umane

Stem Cell Research & Therapy, 28 luglio 2023

Malattia di Huntington: il valore terapeutico del trapianto di neuroni derivati da cellule staminali umane

A oggi non esistono trattamenti efficaci in grado di arrestare la neurodegenerazione e quindi la progressione della malattia di Huntington (HD). In questo studio le ricercatrici del NICO - guidate dalla prof.ssa Annalisa Buffo - dimostrano che il trapianto di neuroni striatali derivati da cellule staminali embrionali umane potrebbe avere un valore terapeutico per l’HD.

Lo studio - realizzato in collaborazione con il laboratorio della prof.ssa Elena Cattaneo dell’Università Statale di Milano - è finanziato dai consorzi europei NeuroStemcell Repair e NeuroStemcell Reconstruct.

Roberta Schellino^1,2,6,*, Dario Besusso^3,4,6, Roberta Parolisi^1,2, Gabriela B. Gómez-González ^1,2, Sveva Dallere^1,2, Linda Scaramuzza ^3,4, Marta Ribodino^1,2, Ilaria Campus ^3,4, Paola Conforti ^3,4, Malin Parmar⁵, Marina Boido^1,2, Elena Cattaneo ^3,4,#, Annalisa Buffo ^1,2,*^,#

Studio finanziato dai consorzi europei NeuroStemcell Repair e NeuroStemcell Reconstruct

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La malattia di Huntington (HD) è un disturbo neurodegenerativo motorio e cognitivo dovuto alla significativa perdita di neuroni nello striato. A oggi non esistono trattamenti efficaci in grado di arrestare la neurodegenerazione e quindi la progressione della malattia. Nello studio pubblicato su Stem Cell Research & Therapy, le ricercatrici del NICO, guidate dalla prof.ssa Annalisa Buffo - in collaborazione con il laboratorio della prof.ssa Elena Cattaneo dell’Università Statale di Milano - dimostrano che il trapianto di neuroni striatali derivati da cellule staminali embrionali umane potrebbe avere un valore terapeutico per l’HD.

Lo studio - condotto su un modello di ratto della malattia - dimostra infatti che i progenitori striatali umani trapiantati nello striato malato sono in grado di sopravvivere a lungo dopo il trapianto (almeno 6 mesi) e sviluppano caratteristiche morfologiche e neurochimiche simili ai neuroni striatali umani maturi.

Le ricercatrici del NICO impegnate nello studio. Partendo dalla prima autrice, a destra: Roberta Schellino, Marina Boido, Roberta Parolisi, Annalisa Buffo, Gabriela B. Gómez-González, Marta Ribodino e Sveva Dallere.

Mediante tecniche di tracciamento della connettività, la dr.ssa Roberta Schellino, prima autrice del lavoro, e i colleghi hanno visto che a 6 mesi le cellule trapiantate sono in grado di formare connessioni locali con cellule del trapianto stesso, ma anche connessioni distanti con i neuroni dell’ospite, indice di una sempre maggiore integrazione sinaptica del trapianto nel tempo.

Inoltre, grazie a un test comportamentale specifico, è stata dimostrata l’efficacia del trapianto nel migliorare nel tempo le prestazioni motorie complesse che sono compromesse nella malattia.

Lo studio ha anche testato se l'esposizione degli animali HD a un ambiente arricchito potesse migliorare l'integrazione funzionale del trapianto. I risultati mostrano che l'arricchimento ambientale favorisce il differenziamento selettivo delle cellule trapiantate nel fenotipo striatale, e promuove ulteriormente la connettività tra il trapianto e l'ospite.

In conclusione, lo studio sostiene il potenziale terapeutico a lungo termine del trapianto di progenitori striatali umani, derivati da cellule staminali, nel trattamento della malattia di Huntington, e suggerisce inoltre che l'arricchimento ambientale potrebbe accelerare la maturazione e promuovere l'integrazione delle cellule trapiantate.

(A-B’’’) Cellule umane (HuNu) trapiantate in condizioni di ambiente standard (SE) o arricchito (EE), che presentano la morfologia dei neuroni striatali, a 6 mesi dal trapianto. (C-D) La proporzione di neuroni striataliumani che presenta il fenotipo con alta densità di spine dendritiche è maggiore in condizioni di arricchimento ambientale (EE). (E-F) Ricostruzione tridimensionale di dendriti e spine di alcuni neuroni striatali umani trapiantati. (G) L’ambiente arricchito (EE) rispetto alla condizione standard (SE) aumenta la densità di spine sui dendriti delle cellule umane trapiantate.

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Stem Cell Research & Therapy, July 28
hESC-derived striatal progenitors grafted into a Huntington's disease rat model support long-term functional motor recovery by differentiating, self-organizing and connecting into the lesioned striatum.

open access

¹ Department of Neuroscience Rita Levi-Montalcini, University of Turin, Turin 10126, Italy
² Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi, University of Turin, Orbassano, 10043 Italy
³ Department of Biosciences, University of Milan, Milan, 20122 Italy
⁴ National Institute of Molecular Gen-etics “Romeo ed Enrica Invernizzi”, Milan, 20133 Italy
⁵ Wallenberg Neuroscience Center and Lund Stem Cell Center, Lund University, 22184 Lund, Sweden

⁶Co-first authors
#Co-Senior authors
*Corresponding Authors