Gli spasmi infantili (IS) rappresentano una grave sindrome epilettica dell’infanzia. Riguardano il 50% di tutti i casi di epilessia che si verificano nei bambini durante il primo anno di vita. Le attuali opzioni terapeutiche per questo disturbo sono limitate. La maggior parte dei bambini colpiti cresce con ritardi nello sviluppo, disabilità intellettive e altri tipi di epilessia grave.
Uno studio innovativo, condotto nel laboratorio del dottor John Swann, direttore dei laboratori della Gordon and Mary Cain Pediatric Neurology Research Foundation*. Inoltre, hanno scoperto che la somministrazione di una sostanza analoga. all’IGF-1 a un modello animale di IS ha eliminato con successo gli spasmi e l’attività cerebrale anomala. Questo entusiasmante studio, pubblicato negli Annals of Neurology, ha il potenziale per trasformare il panorama dei trattamenti per i bambini con spasmi infantili.
Il dottor Swann è uno dei maggiori esperti nella ricerca sull’epilessia. Qualche anno fa le scoperte pionieristiche del suo team hanno portato a un trattamento approvato dalla FDA per l’epilessia grave. dei pazienti affetti da sclerosi tuberosa. Lui e il suo team hanno un interesse e un’esperienza di lunga data nello studio degli spasmi infantili; ovvero un disturbo epilettico diagnosticato ogni anno in circa 2500 bambini solo negli USA.
Spasmi Infantili: le lesioni cerebrali precoci riducono i livelli di IGF-1 e compromettono la via di segnalazione di IGF-1
“È stato precedentemente riportato che i pazienti affetti da IS con anomalie cerebrali preesistenti hanno bassi livelli di IGF-1 nel liquido cerebrospinale e,. sulla base di questo studio, eravamo interessati a indagare se i livelli di IGF-1 fossero alterati nel cervello. degli animali e dei pazienti affetti da IS”; ha spiegato Swann.
Per le loro indagini, il team ha utilizzato un metodo consolidato per indurre spasmi epilettici spontanei nei roditori. Questa metodologia, sviluppata nel 2008 nel laboratorio di Swann, prevede l’infusione cronica di tetrodotossina (TTX). nella corteccia del cervello di ratto neonato, che provoca una lesione nel sito di infusione. e provoca spasmi praticamente identici a quelli osservati nei pazienti affetti da IS.
“Come ci si aspetta dopo una lesione cerebrale, abbiamo osservato un aumento dei livelli di IGF-1 nelle cellule di supporto non neuronali (alias glia). nel sito di infusione della TTX. Tuttavia, ci ha incuriosito soprattutto la notevole e diffusa diminuzione dell’espressione di IGF-1 nei neuroni corticali delle regioni cerebrali adiacenti. o più lontane dal sito di iniezione della TTX, un fenomeno che non era mai stato segnalato prima”; ha aggiunto Swann.
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Successivamente, il team ha studiato il tessuto corticale resecato da pazienti con IS che avevano avuto precedenti ictus perinatali. e si erano sottoposti a un intervento chirurgico per controllare le loro crisi intrattabili. I risultati sono stati notevolmente simili a quelli osservati negli animali affetti da IS.
“Ancora più importante, abbiamo scoperto che questa riduzione dei livelli corticali di IGF-1 aveva conseguenze significative nei modelli animali di IS, .perché smorzava l’attività complessiva delle vie di segnalazione molecolare dell’IGF-1 .che regolano molti importanti processi biologici coinvolti nello sviluppo cerebrale precoce e nella funzione neuronale”, ha affermato il dottor Carlos Ballester-Rosado, .associato post-dottorato nel laboratorio Swann e primo autore dello studio.
Per eliminare gli spasmi negli animali, si usa una versione analoga dell’IGF-1
Per determinare se l’aumento dei livelli di IGF-1 nella corteccia degli animali IS potesse migliorare gli spasmi, .il team ha utilizzato una variante più piccola di IGF-1 in grado di attraversare la barriera emato-encefalica con maggiore facilità rispetto all’ormone completo. Il tripeptide dell’IGF-1 testato è un sottoprodotto naturale della degradazione dell’IGF-1 che si trova normalmente nel cervello. Inoltre, questo analogo ha dimostrato in precedenza di invertire con successo i difetti comportamentali in modelli animali di altri disturbi del neurosviluppo, come la sindrome di Rett e la sindrome di Phelan-McDermid.
“Utilizzando diverse linee di evidenza, abbiamo innanzitutto confermato che questo tripeptide dell’IGF-1 .era in grado di attivare la cascata di segnalazione dell’IGF-1 nei topi”; ha precisato Swann. “Abbiamo poi scoperto, con nostro grande stupore, .che la somministrazione di IGF-1 eliminava con successo gli spasmi e un modello di attività cerebrale caotica specifico dell’IS, .chiamato ipsaritmia, nella maggior parte degli animali affetti da IS. Siamo entusiasti perché questi risultati sollevano l’allettante possibilità che questo analogo dell’IGF-1 possa essere usato in futuro per trattare i pazienti affetti da IS”.
*Ricercatore presso il Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute del Texas Children’s Hospital .e professore al Baylor College of Medicine, ha scoperto che i livelli del fattore di crescita insulinico -1 (IGF-1). e della sua segnalazione a valle sono ridotti nel cervello di pazienti affetti da IS e di modelli animali.
