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Lavori Microdialisi

Come molti di voi sanno, nel 2015 è stato condotto, presso il Policlinico Gemelli di Roma, uno studio su biomarcatori tissutali nel liquido interstiziale dei muscoli di pazienti affetti da Distrofia Facioscapoloomerale (FSHD). Lo studio, realizzato grazie al finanziamento della FSHD Society americana e al supporto dell’Associazione FSHD Italia ONLUS, è stato condotto dal Dr. Giorgio Tasca e dal Dr. Mauro Monforte e coordinato dal Prof. Enzo Ricci, e ha portato alla pubblicazione di due articoli scientifici, che di seguito andremo ad illustrare.

Il progetto si è concentrato sullo studio del microambiente infiammatorio che circonda le fibre muscolari nei muscoli STIR positivi (STIR +) alla risonanza muscolare.
Sono stati arruolati quei pazienti che presentavano, all’ultima risonanza muscolare eseguita, un muscolo con aspetti infiammatori attivi (STIR +) e uno controlaterale apparentemente non affetto (STIR negativo, STIR -). Sono stati inoltre arruolati soggetti sani.
12 pazienti e 5 controlli sani si sono quindi sottoposti alla procedura di microdialisi prolungata, che prevedeva l’inserzione di un microcatetere con una membrana semipermeabile nei muscoli scelti, che rimaneva in sede per 5 giorni consecutivi e permetteva la raccolta continuativa del fluido interstiziale muscolare. Nel fluido interstiziale sono state dosate citochine infiammatorie, e in particolare numerose chemochine, cioè piccole molecole segnale che hanno la funzione di richiamare le cellule infiammatorie.

Le prime analisi, pubblicate in uno studio del 2017 sulla rivista Molecular Neurobiology, hanno portato all’identificazione di alcune specifiche molecole infiammatorie che risultavano differenzialmente rappresentate nel fluido interstiziale dei pazienti FSHD rispetto a quello dei controlli sani, e nel fluido interstiziale dei muscoli STIR+ rispetto al controlaterale STIR-.
In particolare, sono risultati significativamente alterati i livelli di 3 chemochine: CXCL13, i cui livelli erano più alti nei muscoli STIR+ rispetto ai controlli e nei muscoli STIR+ rispetto ai muscoli STIR-; CXCL5, i cui livelli risultavano più bassi nei muscoli STIR+ rispetto ai muscoli STIR-; e G-CSF, i cui livelli erano più bassi nei muscoli STIR+ rispetto ai controlli.

Più recentemente sono stati pubblicati sulla rivista “International Journal of Molecular Sciences” i risultati di uno studio più complesso ed elaborato che prevedeva l’analisi proteomica degli stessi campioni raccolti durante lo studio di microdialisi. Lo studio del proteoma prevede la contemporanea identificazione delle diverse migliaia di proteine presenti in un campione biologico. In particolare, è stato caratterizzato il contenuto proteico dei muscoli STIR+ e confrontato con quello dei muscoli STIR- dei pazienti affetti, e con quello dei muscoli dei soggetti sani. Anche questo secondo studio ha ricevuto un finanziamento dedicato da parte della FSHD Society al Dott. Tasca.

Confrontando i muscoli STIR+ con quelli STIR- dello stesso paziente, sono state identificate come significativamente disregolate proteine che risultano coinvolte nella risposta infiammatoria, nell’attivazione del complemento e nella risposta allo stress ossidativo.
Una ulteriore analisi ha confrontato le proteine trovate nel siero e nel liquido interstiziale dei pazienti FSHD e portato all’identificazione di un sottogruppo di molecole che risultavano disregolate in entrambi i liquidi biologici, permettendo di identificare 3 possibili biomarcatori circolanti di malattia.

Questo studio pilota ha aperto quindi la strada a nuove ricerche volte ad identificare biomarcatori circolanti nella FSHD. Più precisamente, ha posto le basi per un nuovo studio condotto dal dott. Tasca e dott. Monforte, attualmente in corso, che ha ottenuto il finanziamento del Ministero della Salute e prevede la ricerca e il dosaggio di questi stessi biomarcatori infiammatori nel sangue di una più ampia popolazione di pazienti affetti da FSHD. L’identificazione di biomarcatori di malattia è estremamente utile non solo per il monitoraggio della malattia nel tempo, ma anche per il monitoraggio della risposta alle terapie sperimentali.

Infine, i risultati di questi studi contribuiscono ad incrementare la conoscenza del microambiente muscolare caratteristico di alcune fasi di questa malattia, e possono porre le basi per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche mirate.

Un particolare ringraziamento va a tutti i pazienti e famigliari che si sono resi disponibili per questi lavori.

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