L’evoluzione del ruolo degli astrociti e il loro contributo nella patogenesi della Sclerosi Laterale Amiotrofica

Abstract

Negli ultimi anni, è stato dimostrato come gli astrociti, cellule neurali di origine ectodermica e neuroepiteliale, svolgano numerose funzioni di vitale importanza deputate al mantenimento fisiologico e funzionale, all’omeostasi e alla difesa del sistema nervoso centrale. Pertanto, non è per nulla sorprendente che queste cellule multifunzionali siano anche implicate nell’esordio e nella progressione di molte patologie neurodegenerative, quali la sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Ad oggi non è ancora noto se il coinvolgimento degli astrociti nella neuropatologia di queste patologie sia dovuto a una perdita delle normali funzioni omeostatiche o a un guadagno di funzioni tossiche, o al manifestarsi di entrambi i fenomeni. La SLA è una patologia neurodegenerativa caratterizzata dalla progressiva perdita di motoneuroni, ma studi recenti hanno evidenziato la presenza anche di una correlazione complessa tra i motoneuroni e le cellule vicine non neuronali, quali gli astrociti. Nella SLA gli astrociti perdono la loro forma, mutano il loro corredo molecolare, diventando tossici. Tali astrociti reattivi influenzano la sopravvivenza dei motoneuroni mediante differenti molecole e vie di segnalazione intracellulare. Visto il ruolo centrale e multidimensionale degli astrociti, studi recenti hanno valutato strategie terapeutiche mirate alla modulazione della loro biologia, così come alla sostituzione cellulare, mediante il trapianto di “astrociti giovani”, risultati capaci di migliorare il decorso della SLA. Nell’ultimo decennio, la comprensione dei meccanismi cellulari e molecolari nella SLA si è evoluta, seppur l’identificazione di approcci terapeutici che migliorino i sintomi e la sopravvivenza nei pazienti sia ancora inconsistente. Sicuramente indagare il ruolo degli astrociti nel processo neurodegenerativo, e la loro interazione con le altre cellule, può essere utile a evidenziare il loro potenziale terapeutico nella SLA.

In the last few years, astrocytes, that are neural cells of ectodermic and neuroepithelial origin, have been demonstrated to play an essential role in several important functions related to physiological and functional maintenance, homeostasis and defense of the central nervous system. On this basis, it is not surprising to learn that these multi-functional cells also have a role in the onset and progression of many neurodegenerative diseases, including amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Nowadays, it is not yet clear whether the involvement of astrocytes in these neurological disorders is due to a loss of normal homeostatic functions or to an increase of toxic functions, or both. ALS is a neurodegenerative disease characterized by a progressive loss of moto-neurons, but recent studies also highlighted a complex correlation between motoneurons and neighbouring non-neuronal cells, like astrocytes. In ALS patients, astrocytes lose their shape and molecular expression pattern, becoming toxic. These reactive astrocytes affect motoneuron survival through several molecules and intracellular signalling pathaways. Since astrocytes appear to have a central and multidimensional role in ALS, recent studies evaluated some therapeutic strategies in order to target the modulation of astrocyte biology, as well as cellular substitution with the transplantation of “young astrocytes”, able to improve ALS progression. In the last decade, the understanding of cellular and molecular mechanisms in ALS has evolved, even though the identification of therapeutic approaches able to positively affect the symptoms and survival of patients is still elusive. Therefore, the investigation of the role of astrocytes in the neurodegenerative process and their interaction with other cells may certainly highlight their therapeutic potential in ALS.