Identificare e caratterizzare le cellule immunitarie responsabili dell’attivazione del processo infiammatorio nel cuore e nel diaframma distrofico per valutare l’applicabilità di nuovi potenziali trattamenti mirati a contrastare le complicanze tardive della patologia. È questo l’obiettivo del progetto guidato da Marina Bouché, dell’Università Sapienza di Roma, e finanziato da Parent Project onlus.
Come ben noto, la distrofia muscolare di Duchenne colpisce i muscoli, compresi il diaframma e il cuore, che con l’avanzare della patologia vanno incontro ad un indebolimento e a un importante processo infiammatorio e fibrotico che ne compromette la funzionalità. Nella DMD il danneggiamento del tessuto muscolare è associato ad una risposta del sistema immunitario dell’organismo stesso, che riconosce i “detriti” delle cellule muscolari come corpo estraneo e scatena un “attacco” innescando un processo infiammatorio che contribuisce maggiormente al danno. Il tessuto muscolare viene così sostituito da tessuto connettivo che forma una sorta di cicatrice (processo fibrotico) che ne impedisce definitivamente la funzionalità. Nei pazienti colpiti da DMD questo tipo di processo si autoalimenta e si ripete in maniera costante finché non si arriva alla morte della totalità delle cellule muscolari.
Ad oggi, le conoscenze sulle componenti cellulari della risposta immunitaria e del processo infiammatorio associato alla DMD sono ancora molto limitate, ma negli ultimi anni è emerso un possibile ruolo di specifiche cellule, i linfociti T, nell’innescare la risposta immunitaria, già in una fase molto precoce della DMD, quando non vi è ancora nessun segno evidente di infiammazione. Studi condotti dal gruppo di ricerca diretto da Marina Bouché – dell’Unità di Istologia del Dipartimento di Scienze Anatomiche, Istologiche, Medico Legali e dell’Apparato Locomotore dell’Università Sapienza di Roma – indicano che le cellule T migrano verso il sito di infiammazione per poi orchestrare una risposta immunitaria più ampia, che comporta l’infiltrazione di altri tipi di cellule immunitarie e l’induzione del tipico processo infiammatorio e, successivamente, fibrotico nel tessuto muscolare.
Il gruppo di ricerca italiano ha focalizzato la sua attenzione sulla protein chinasi C theta (PKCθ), un enzima che è altamente espresso nelle cellule T e che gioca un ruolo critico nella loro attivazione. Recentemente, le potenzialità degli inibitori di PKCθ per il trattamento di disordini immunologici cronici hanno suscitato un grande interesse nella comunità scientifica. Una serie di studi hanno dimostrato che queste molecole agiscono inibendo l’attivazione dei linfociti T, portando effetti benefici sull’infiammazione. È importante sottolineare che l’azione inibitoria di queste molecole sulle cellule T non previene la funzione protettiva della risposta immunitaria contro eventuali infezioni nei topi, il che riduce le probabilità di eventuali effetti collaterali. Con uno studio pubblicato nel 2017, i ricercatori dell’Università Sapienza hanno dimostrato che l’inibizione farmacologica di PKCθ, condotta su giovani topi mdx (topi modello per la distrofia muscolare) dà risultati positivi, sia in termini di riduzione del danno del tessuto muscolare degli arti, sia in termini funzionali. Con uno studio appena pubblicato hanno inoltre dimostrato, che l’inibizione di PKCθ in una fase precoce, quando non è ancora in atto il processo necrotico del tessuto muscolare, agisce inibendo selettivamente l’attivazione delle cellule T e il loro ingresso nel muscolo distrofico, riducendo notevolmente l’infiammazione nella fase acuta della patologia.
Il prossimo obiettivo del team di Bouché è di valutare se l’inibizione di PKCθ può essere efficace anche nel ridurre gli esiti tardivi della patologia, quali la fibrosi del diaframma e del cuore. Processi che portano ad un’insufficienza cardio-respiratoria e che sono la principale causa di morte nei pazienti Duchenne. Il progetto, finanziato da Parent Project onlus, è stato avviato a marzo 2018, avrà la durata di due anni e un costo di 80.000 €.
Gli obiettivi principali dello studio sono:
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Caratterizzare nel dettaglio la cinetica e l’abbondanza relativa delle diverse popolazioni immunitarie nel diaframma e nel cuore di topi mdx, a diversi stadi della patologia. Questo consentirà di identificare quali sono i diversi tipi di cellule immunitarie che sono coinvolte nel processo infiammatorio e fibrotico, e le tempistiche.
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Stabilire un protocollo farmacologico di inibizione di PKCθ ottimale per prevenire e/o ridurre l’accumulo di tessuto fibrotico nel diaframma e nel cuore. I topi mdx verranno trattati con gli inibitori di PKCθ e saranno analizzati gli effetti sia sul fronte morfologico (infiammazione e fibrosi) sia sul fronte della funzionalità del diaframma e del cuore.
La speranza è che i risultati di questo studio consentiranno lo sviluppo di una nuova terapia farmacologica sperimentale efficace, che possa poi essere trasferita alla sperimentazione clinica su pazienti Duchenne.