Vitamina D e oligodendrociti nella sclerosi multipla

Annotazioni:

1. Bassi livelli di vitamina D sono stati recentemente osservati come caratteristica ricorrente nei pazienti diagnosticati con SM.
2. Gli oligodendrociti sono più suscettibili al danno ossidativo rispetto alle altre componenti cellulari del sistema nervoso centrale.
3. La vitamina D è stata da tempo identificata come mediatore della risposta immunitaria e recentemente si è mostrato che ha promettenti effetti sulla mielinizzazione

La relazione tra vitamina D e SM è stata studiata da almeno 50 anni. È stata implicata epidemiologicamente al gradiente di latitudine che associa una diminuita esposizione ai raggi solari alle più elevate latitudini con una maggiore incidenza della SM.
Nicholas LaRocca, PhD, Vice Presidente, Health Care Delivery e Policy Research al National Multiple Sclerosis Society, concorda con questa teoria.
“C’è una netta evidenza che specifici fattori legati alla latitudine, come l’esposizione ai raggi ultra-violetti siano correlati al rischio di SM”, egli afferma.
In studi recenti bassi livelli di vitamina D sono stati segnalati come caratteristica ricorrente nei nuovi pazienti diagnosticati di SM. In aggiunta il rischio di ricaduta è riportato essere maggiore nei pazienti con SM e bassi livelli di vitamina D¹.

Sebbene non sia ancora stato stabilito un nesso causa-effetto, la corrente ricerca e i recenti reports appaiono dimostrare un forte legame tra i livelli di vitamina D e incidenza, severità e rischio di ricaduta nella SM. La patofisiologia della SM e il meccanismo della vitamina D coinvolto nella risposta immunitaria potrebbero fornire delucidazioni sul perchè questo legame appaia così forte.
La SM sembra cominciare come una risposta immunitaria a uno stimolo ambientale, sfociando in un’infiammazione localizzata. La risultante infammiazione cerebrale, demielinizzazione corticale e danno assonale² causano un range di eterogenei e invalidanti sintomi neurologi².

Un bersaglio della ricerca sulla SM è il ruolo degli oligodendrociti nella formazione e mantenimento della membrana mielinica. Gli oligodendrociti sono cellule altamente attive nel sistema nervoso centrale la cui funzione principale è produrre i lipidi e le proteine necessari per la formazione della membrana mielinica. Questo isolante di protezione permette la rapida conduzione nervosa lungo gli assoni, chiamata conduzione saltatoria. Negli esseri umani il processo di mielinizzazione richiede decenni³. Nella SM è il danno a questa membrana che causa i disturbi neurologici.

Durante il processo di mielinizzazione gli oligodendrociti producono 3 volte il loro peso di membrana al giorno e possono sopportare fino a 100 volte il peso di membrana rispetto al loro corpo cellulare. Questo richiede un grande sforzo metabolico, e i mitocondri contengono sostanzialmente ossigeno, ferro e depositi mitocondriali. La loro vulnerabilità risiede nella possibilità di metabolizzare i potenzialmente tossici prodotti di metabolizzazione di questi componenti, insieme con l’altamente energetico processo di mielinizzazione. L’insieme di questi processi rende gli oligodendrociti le cellule più fragili del cervello, rendendoli altamente vulnerabili allo stress ossidativo, che normalmente contribuisce alla morte degli oligodendrociti e alla demielinizzazione in patologie come la SM³.

Una spiegazione dell’evento iniziale nella SM suggerisce che il danno primario agli oligodendrociti (possibilmente mediato da un fattore ambientale che superi la barriera emato-encefalica) attira meccanismi locali immunitari, che includono i macrofagi, nel sito di lesione¹.

La vitamina D è stata da lungo tempo associata al ruolo di mediatore della risposta immunitaria, e recentemente si è mostrato avere promettenti effetti sulla rimielinizzazione. La forma della vitamina più efficace negli esseri umani è la D3, un precursore che il corpo converte nella forma attiva che è implicata nella risposta immunitaria¹. Studi in vitro hanno mostrato che la vitamina D biologicamente attiva deprime la produzione delle citochine pro-infiammatorie. È stato anche dimostrato essere necessaria come neurotrasmettitore e per la funzione neuronale¹, ed è stato dimostrato diminuire la demielinizzazione, aumentare la remielinizzazione, arrestare l’apoptosi degli oligodendrociti e stimolare la differenziazione dei precursori degli oligodendrociti nelle cellule mature¹.

Queste scoperte sono state recentemente osservate in uno studio di Colleen Hayes, PhD, un ricercatore alla University of Wisconsin-Madison, che ha esaminato l’effetto della vitamina D sui sintomi della SM in un modello murino. I risultati dello studio suggeriscono che la combinazione di vitamina D e calcitriolo può contribuire allo sviluppo delle cellule T regolatrici, l’eliminazione delle cellule T autoimmuni e l’aumento della capacità riparativa del tessuto nervoso. Inoltre ha migliorato la malattia autoimmune demielinizzante come nessun trattamento da solo ha potuto fare°.
Questo suggerisce la necessità di studi successivi per stabilire le sinergie D3/calcitriolo nella cura della SM.
Ulteriori studi che esaminano la vitamina D o l’esposizione al sole in rapporto alla SM sono in corso. Ingrid van der Mei, PhD, del Menzies Research Institute Tasmania è il principal investigator di uno studio di 3 anni sull’esposizione alle radiazioni ultraviolette e l’incidenza di SM. Negli USA. Ellen Mowry, MD, della Johns Hopkins University School of Medicine sta studiando la vitamina D e la SM in uno studio clinico dose-randomizzato finanziato dalla National MS Society. Dr. Hayes è interessata nello studiare più a fondo le sinergie che esistono fra vitamina D e calcitriolo, che erano la base dello studio sul topo.
“Questa combinazione”, lei afferma, “contiene multipli meccanismi che sembrano indurre e sostenere le remissioni, e alcuni bio-marker sono stati identificati”.

By Jacqueline Sutton
Revisionato da Claire S. Riley, MD, Assistant Professor of Neurology and Director, Columbia University Multiple Sclerosis Clinical Care and Research Center, New York, NY

References:

¹O’Gorman C, Lucas R, Taylor B. Environmental risk factors for multiple sclerosis: a review with a focus on molecular mechanisms. Int J Mol Sci. 2012;13:11718-11752.
²Olek MJ. Epidemiology and clinical features of multiple sclerosis in adults. UpToDate. Accessed April 21, 2014.
³Bradl M, Lassmann H. Oligodendrocytes: biology and pathology. Acta Neuropathol. 2010;119:37-53.
°Nashold FE, Nelson CD, Brown LM, et al. One calcitriol dose transiently increases Helios +FoxP3+ T cells and ameliorates autoimmune demyelinating disease. J Neuroimmunol. 2013;263(1-2):64-74.

Fonte: http://www.medpagetoday.com/…/advances-in…/vitamin-d/a/45540 Vitamin D and oligodendrocytes in MS