RICERCA ITALIANA     

NUOVE STRATEGIE FARMACOLOGICHE CON MOLECOLE DI ORIGINE NATURALE PER IL CONTENIMENTO DELLA NEURODEGENERAZIONE E LA PREVENZIONE DI PATOLOGIE NEURODEGENERATIVE.

Università degli Studi di Bologna

Abstract

La patogenesi di disordini neurodegenerativi legati all'invecchiamento, quali la malattia di Alzheimer (AD) e di Parkinson (PD) è di tipo multifattoriale e vede l’esistenza di una serie di eventi patogenetici che agiscono con un effetto a cascata, i quali possono instaurarsi e attivarsi in un punto qualsiasi della cascata stessa. Ciò spiega, in parte, perché le attuali terapie farmacologiche offrano solo benefici sintomatici, senza contribuire all'arresto della progressiva perdita neuronale. In particolare, il principio "un-farmaco-un-target" risulta insufficiente, in quanto gli eventi patologici responsabili di morte neuronale possono agire in modo indipendente o concertato nel corso della patologia. Di conseguenza, l'impiego di un farmaco o di un cocktail di farmaci con molteplici proprietà farmacologiche potrebbe risultare più efficace. E’ ormai assodato che lo stress ossidativo, con produzione di ROS e RNS, la disfunzione mitocondriale e la modulazione delle vie di morte/sopravvivenza cellulare giocano un ruolo chiave nella perdita neuronale caratteristica delle patologie neurodegenerative. Pertanto, l’efficacia di nuovi promettenti strategie farmacologiche volte alla neuroprotezione dipenderà dalla disponibilità di molecole permeabili alla barriera ematoencefalica, in grado di interagire con molteplici bersagli. Un approccio innovativo per interventi preventivi/terapeutici nella neurodegenerazione legata allo stress ossidativo può essere attuato >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Giorgio Cantelli Forti Università degli Studi di BOLOGNA

Obiettivo del Programma di Ricerca

Il progetto di ricerca rappresenta uno sforzo collettivo volto alla identificazione di nuovi target cellulari e molecolari potenzialmente modulabili da composti di origine naturale, quali gli isotiocianati (ITCs) delle Crucifereae, al fine di delineare innovative strategie farmacologiche per la prevenzione ed il contenimento degli eventi patogenetici associati all'invecchiamento ed alle patologie neurodegenerative.

Le competenze scientifiche dei partecipanti allo studio, essendo complementari, consentiranno un approccio multidisciplinare unico per l’indagine del potenziale preventivo e della sicurezza d’uso delle molecole in studio. Il progetto si fonda su una serie di indagini inter-dipendenti, necessarie a raggiungere gli obiettivi prefissati, che richiedono un insieme di competenze tecniche ed un monte lavoro nettamente superiori a quelli che un singolo gruppo o istituzione potrebbe svolgere nell’arco dei due anni progettuali.

Il progetto è innovativo, in quanto rappresenta uno sforzo congiunto e finalizzato:

1) alla comprensione dei meccanismi alla base della morte cellulare nel processo neurodegenerativo;
2) alla validazione di ITC come il sulforafane (SF) come potenziali agenti neuroprotettivi con molteplici proprietà farmacologiche;
3) alla conferma della capacità di SF di prevenire/contrastare uno dei principali indici di neurodegenerazione, lo stress ossidativo, agendo con un meccanismo di prevenzione >>>

Risultati parziali attesi

E’ ormai assodato che molte molecole di origine naturale sono in grado di esercitare un’azione positiva per la nostra salute. Sebbene la letteratura sia ancora carente, esistono tuttavia chiare indicazione sulla veridicità di questa affermazione anche per quanto riguarda la salute mentale e le capacità cognitive. Anche se il ruolo delle molecole di origine naturale sul mantenimento della funzione cerebrale non è ancora chiaro, non vi è alcun dubbio sul fatto che mantenere le funzioni cognitive abbia un impatto significativo sulla salute dell’intero organismo. La principale sfida di questo progetto è validare l’utilizzo del trattamento farmacologico con sostanze di origine naturale nella prevenzione della neurodegenerazione e, di conseguenza, nel mantenimento della funzionalità cognitiva. Per ottimizzare l’impatto è necessaria una profonda comprensione dei meccanismi alla base dell’effetto protettivo e/o terapeutico nei confronti della neurodegenerazione, caratteristica alla base del declino cognitivo associato all’età.
I risulati attesi dalla ricerca, attraverso la delucidazione dei meccanismi molecolari e cellulari che sottendono il processo neurodegenerativo, possono aprire nuovi indirizzi allo studio di nuove strategie preventive e di contenimento della neurodegenerazione.
I risultati ottenuti indicheranno se la diversità delle attività biologiche esibite da SF lo identificano come putabile candidato per una potenziale applicazione farmacologica nella cura >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Le malattie neurodegenerative sono disturbi primari che tendono ad instaurarsi o ad aggravarsi con l’avanzare dell’età e costituiscono oggi una emergenza sanitaria. Tra queste malattie esiste una prevalenza di demenze primarie come la malattia di Alzheimer (AD) e di Parkinson (PD). Indipendentemente dal quadro patologico di queste malattie, si può constatare come i processi neurodegenerativi siano il risultato di una complessa interazione di processi di invecchiamento, di stress ossidativo, di danno al DNA e di morte neuronale. In particolare, il contributo del “normale” processo di invecchiamento al rischio di neurodegenerazione è fortemente condizionato da fattori genetici individuali che possono favorire o accelerare i meccanismi molecolari e cellulari dell’invecchiamento (Mattson and Magnus, Nat. Rev. Neurosci. 7:278-394, 2006).
La morte neuronale è un evento patogenetico che caratterizza le malattie neurodegenerative acute e croniche. In particolare, la morte di tipo apoptotico è predominante nei processi neurodegenerativi a decorso cronico. Tra i vari componenti cellulari, è stato ipotizzato che il mitocondrio sia un punto di convergenza di molte, se non tutte, le vie d’innesco dell’apoptosi e rappresenti il punto di passaggio tra la fase di iniziazione e quella di esecuzione del processo apoptotico. In particolare, sono stati dimostrati diversi stimoli apoptogenici, come lo stress ossidativo, l'iperattivazione di recettori per il glutammato >>>