Valutazione degli effetti del BzATP, agonista del recettore purinergico P2X7, in seguito a somministrazione intramuscolare nel modello murino SOD1G93A di Sclerosi Laterale Amiotrofica

La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una malattia neurodegenerativa caratterizzata dalla perdita progressiva dei motoneuroni superiori (corticali) e inferiori (spinali o bulbari) e da denervazione muscolare, che portano a morte per insufficienza respiratoria nell’arco di 3-5 anni dalla comparsa dei sintomi. Molti dei lavori riguardanti la malattia si sono concentrati principalmente sullo studio dei meccanismi patologici legati al motoneurone ed al sistema nervoso centrale. Ricerche più recenti hanno però evidenziato come le alterazioni morfo-funzionali a livello del tessuto muscolare scheletrico precedano la degenerazione del motoneurone, suggerendone un ruolo nella patogenesi della malattia. I dati riguardanti questi meccanismi sono ancora insufficienti e, in particolare, le informazioni sui processi che regolano la rigenerazione muscolare e contribuiscono all’atrofia durante la progressione della SLA, sono pochi. In questo contesto, negli ultimi anni ha ottenuto sempre più interesse lo studio di P2X7R, un recettore purinergico espresso in molteplici tipologie cellulari, che si considerava avere un effetto unicamente deleterio nella SLA, in quanto la sua attivazione era associata allo sviluppo ed al mantenimento della risposta infiammatoria nel SNC. Lavori successivi hanno evidenziato come in realtà abbia un effetto dicotomico, dipendente dal sito di espressione e dalla durata della stimolazione. Recenti studi effettuati nel nostro laboratorio hanno evidenziato come la stimolazione di P2X7R mediante il suo agonista specifico, BzATP, nel muscolo scheletrico di modelli murini di SLA SOD1G93A, si associ ad una ridotta denervazione muscolare, effetto dovuto al miglioramento del metabolismo delle miofibre ed alla promozione della miogenesi, mediante l’induzione della proliferazione e del differenziamento delle cellule staminali muscolari. Sulla base di queste osservazioni, l’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di approfondire il ruolo del recettore P2X7 nella SLA, attraverso lo studio degli effetti di un trattamento prolungato nel tempo nei muscoli scheletrici di topi SOD1G93A con l’agonista del recettore, BzATP, nell’ottica di una possibile applicazione terapeutica. A questo scopo topi SOD1G93A di 12 settimane di vita sono stati sottoposti a somministrazioni intramuscolo di BzATP due volte a settimana fino alla fase conclamata di malattia (21 settimane). Le cellule per gli studi in vitro sono state ottenute in seguito all’espianto di milza e dei muscoli degli arti posteriori. Lo studio ha dimostrato un miglioramento delle prestazioni motorie dei topi SLA, andando a stimolare il processo rigenerativo attraverso la sollecitazione diretta della proliferazione e del differenziamento delle cellule satelliti e mediante la polarizzazione dei macrofagi verso il fenotipo M2, implicato nel processo miogenico e nella formazione di nuove fibre muscolari. La protezione del muscolo scheletrico si è osservata riflettersi anche a livello dell’unità motoria, riducendo il numero di motoneuroni degenerati e limitando i fenomeni di neuroinfiammazione a livello del SNC. Dati questi risultati, il P2X7R si è dimostrato essere un buon candidato per lo sviluppo di futuri approcci terapeutici multisistemici aggiuntivi ed hanno inoltre evidenziato la centralità del muscolo nella ricerca sulla SLA come tessuto bersaglio per lo studio di nuove terapie in combinazione a quelle orientate sul SNC.