Le cellule microgliali svolgono un ruolo centrale nella Sclerosi Multipla (MS). In particolare, la microglia pro-infiammatoria induce danno assonale, che è una delle cause della malattia, mentre la microglia anti-infiammatoria riduce la neuro-infiammazione mediata da MS. L'espressione e la funzione di molteplici canali ionici sono correlate allo stato infiammatorio della microglia. L'inibizione specifica del canale per il K+ attivato dal Ca2+, KCa3.1, con 1 - [(2-Chlorophenyl) diphenylmethyl] -1Hpyrazole (TRAM-34) o la sua delezione genetica potrebbe indurre lo stato antiinfiammatorio della microglia. Le vescicole extracellulari (EVs) mediano la comunicazione tra cellule diverse. Le EVs rilasciate dalla microglia trasportano informazioni infiammatorie delle cellule da cui hanno origine alle cellule riceventi.
L'ipotesi del progetto che proponiamo è quella di isolare le EVs rilasciate da microglia ottenuta dal differenziamento di precursori prelevati dal midollo osseo di topi donatori sani wild type (wt) o KCa3.1-/-. Le cellule microgliali ottenute da topi wt verranno trattate con TRAM-34 per indurre uno stato anti-infiammatorio mentre si ipotizza che le cellule provenienti da topi KCa3.1-/- abbiano uno stato antiinfiammatorio di base. Le EVs saranno somministrate per via intranasale a topi affetti da encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) per valutarne gli effetti che verranno analizzati macroscopicamente (mediante analisi di segni clinici) che microscopicamente (mediante analisi cellulare e molecolare) allo scopo di utilizzare le EVs come trattamento terapeutico nella MS.
La SM colpisce circa 3 milioni di persone nel mondo, e in Italia i pazienti sono all'incirca 110.000, con una incidenza del 50% in più nel genere femminile rispetto a quello maschile. Per frequenza è la seconda malattia neurologica nel giovane adulto e la prima di tipo infiammatorio cronico. La SM è una patologia definita multifattoriale le cui cause specifiche non sono ancora note. E' una patologia a carico del sistema nervoso centrale ma molte evidenze clinico-sperimentali indicano che alla base della patologia vi è una reazione infiammatoria del sistema immunitario che porta alla demielinizzazione e alla distruzione delle cellule che producono la mielina, gli oligodendrociti. Per questo l'ipotesi del nostro progetto di aumentare la risposta anti infiammatoria è sicuramente in linea con le nuove indicazioni scientifiche nel campo della MS.I risultati attesi che consistono nella messa a punto e nella validazione di nuove strategie terapeutiche per la MS, certamente faranno luce su nuovi meccanismi patogenetici dovuti all'enorme coinvolgimento della neuroinfiammazione in tutte le fasi della patologia. Se il trattamento anti-infiammatorio proposto attraverso la somministrazione per via intranasale delle EVs avrà successo nel modello EAE, potranno essere identificati nuovi meccanismi e nuovi target per la patologia in poco tempo. Inoltre il trattamento che proponiamo può essere facilmente traslato ai pazienti, in quanto le EVs sono poco immunogeniche e molto poco tossiche, passano la barriera ematoencefalica e possono derivare da donatori sani. I risultati ottenuti dalla ricerca che presentiamo quindi hanno una valenza preclinica per un trattamento innovativo e non invasivo che permetterà un enorme passo avanti nel campo della SM. Se al termine di un anno di esperimenti, i risultati ottenuti saranno quelli prospettati dal progetto, potremo validare il potenziale terapeutico delle EVs anche in altri modelli della patologia, e pianificare dei trials clinici per l'utilizzo sui pazienti. La terapia che proponiamo risulta innovative perchè ampia il pannello di strategie terapeutiche per contrastare la SM e contribuisce ad una maggiore possibilità di cura dei pazienti e ad un miglioramento nella qualità della vita dei pazienti stessi.