I mitocondri sani mostrano una promettente efficacia nel trattamento del dolore cronico / Healthy Mitochondria Show Early Promise for Treating Chronic Pain

I mitocondri sani mostrano una promettente efficacia nel trattamento del dolore cronico / Healthy Mitochondria Show Early Promise for Treating Chronic Pain

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

I risultati di uno studio condotto su topi e campioni di tessuti umani dimostrano che l'iniezione di mitocondri sani nel tessuto nervoso aiuta ad alleviare il dolore cronico causato da cause quali il diabete e gli effetti collaterali dei farmaci chemioterapici.

Come riportato su Nature, i ricercatori hanno scoperto che un tipo di cellula di supporto, chiamata cellula gliale satellite, si avvolge attorno ai neuroni sensoriali e dona loro i mitocondri per aiutare a mantenere i nervi sani e liberi dal dolore.

Normalmente, si formano minuscoli tubuli tra le cellule gliali ed i neuroni sensoriali, ed i mitocondri si spostano lungo i tubuli secondo necessità. Malattie come il diabete di tipo 2 ed alcuni trattamenti contro il cancro, così come altre condizioni di salute, possono ridurre questo processo ed il numero di questi tubuli, con conseguenti danni ai nervi ed una maggiore sensibilità al tatto ed al calore.

I ricercatori volevano verificare se la sostituzione dei mitocondri potesse contribuire a ridurre il dolore. "Fornendo nuovi mitocondri ai nervi danneggiati, od aiutandoli a produrne di più, possiamo ridurre l'infiammazione e favorire la guarigione", ha affermato in un comunicato stampa l'autore principale dello studio, Ru-Rong Ji, PhD, direttore del Center for Translational Pain Medicine presso il Dipartimento di Anestesiologia della Duke School of Medicine. "Questo approccio ha il potenziale per alleviare il dolore in un modo completamente nuovo".

Utilizzando modelli murini e colture di tessuti umani provenienti da tessuto gangliare della radice dorsale donato ed una combinazione di cellule gliali satelliti umane e neuroni, i ricercatori hanno dimostrato che i mitocondri venivano distribuiti alle cellule nervose sensoriali tramite i minuscoli tubuli e che una proteina chiave, MYO10, è importante per la produzione di questi tubuli. Quando questa proteina era alterata o non funzionale, i topi presentavano una quantità inferiore di tubuli, meno mitocondri nelle cellule nervose sensoriali ed erano più suscettibili al dolore.

Il gruppo ha anche modellato il tipo di danno causato dalla neuropatia diabetica e dai farmaci antitumorali e ha scoperto che queste condizioni causavano danni anche al sistema di trasferimento mitocondriale dei nervi sensoriali.

Per cercare di combattere questo danno, Ji e colleghi hanno provato ad iniettare nei topi modello sia cellule gliali satellite che mitocondri sani. Entrambi gli effetti si sono rivelati utili, ma l'iniezione di mitocondri sani nel nervo gangliare della radice dorsale si è rivelata più efficace per ridurre il dolore. Ad esempio, l'iniezione di mitocondri sani e non diabetici ha aumentato la soglia del dolore tattile per due giorni. Il gruppo ha anche notato un aumento della densità delle fibre nervose in questi topi, suggerendo che il trattamento ha anche favorito la riparazione dei nervi.

Questa ricerca è ancora in una fase iniziale, ma sembra promettente per lo sviluppo di un possibile trattamento per le numerose persone che soffrono quotidianamente di dolore cronico.

ENGLISH

Results from a study in mice and human tissue samples show injecting healthy mitochondria into nerve tissue helps to alleviate chronic pain from causes such as diabetes and side effects from chemotherapy drugs.

As reported in Nature, the researchers discovered that a type of support cell called satellite glial cells wrap around sensory neurons and donate mitochondria to them to help keep the nerves healthy and pain free.

Normally tiny tubes form between the glial cells and the sensory neurons, and the mitochondria travel down the tubes as needed. Illnesses such as type 2 diabetes and some treatments for cancer, as well as other health conditions, can reduce this process and the numbers of these tubes, which leads to nerve damage and increased sensitivity to touch and heat.

The investigators wanted to test whether replacing mitochondria could help reduce pain. “By giving damaged nerves fresh mitochondria—or helping them make more of their own—we can reduce inflammation and support healing,” said the study’s lead author Ru-Rong Ji, PhD, director of the Center for Translational Pain Medicine in the Department of Anesthesiology at Duke School of Medicine, in a press statement. “This approach has the potential to ease pain in a completely new way.”

Using mouse models as well as human tissue culture from donated dorsal root ganglion tissue and a combination of human satellite glial cells and neurons, the researchers showed that mitochondria were distributed to sensory nerve cells using the tiny tubes and also that a key protein, MYO10, is important for producing these tubes. When this protein was disrupted or non-functional the mice had less of these tubes, less mitochondria in the sensory nerve cells, and were more susceptible to pain.

The team also modeled the kind of damage caused by diabetic neuropathy and cancer medications and found these conditions also caused damage to the sensory nerve mitochondrial transfer system.

To try and combat this damage, Ji and colleagues tried injecting the model mice with both satellite glial cells and healthy mitochondria. Both were helpful, but injecting healthy mitochondria into the dorsal root ganglion nerve seemed to be most effective for reducing pain. For example, injection of healthy, nondiabetic mitochondria raised touch pain thresholds for two days. The team also noticed increased nerve fiber density in these mice suggesting the treatment also prompted nerve repair.

This research is still at an early stage but shows promise for developing a possible treatment for the many people who experience chronic pain on a daily basis.

Da:

https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/translational-research/healthy-mitochondria-show-early-promise-for-treating-chronic-pain/?_hsenc=p2ANqtz-9Ox4s1PamdLWKKCe5rJ4AnF_k8FEnPEij6Ex3eHpTRI-imh99wjG7boJ2BpiSXC9nsHX7OavTRBjTr1B9Jc7ev2-rcxfyf71TwityMmCVF8T82FBM&_hsmi=397319462