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Il litio corregge il danno da radiazione al cervello in giovani malati di cancro

Un nuovo studio sui mouse, pubblicati online in psichiatria molecolare del giornale, il 14 novembre 2019, indica che l'uso intermittente di litio, che è ampiamente usato stabilizzare l'umore nei termini quale disordine bipolare, può correggere la memoria e perdite dell'apprendimento dovuto la radioterapia al cervello in animali molto giovani, anche quando il litio è dato lungamente dopo la lesione. Di conseguenza, i giovani mouse hanno recuperato la memoria e la capacità dell'apprendimento ai livelli comparabili con quello in mouse non irradiati.

Litio
Credito di immagine: Angelo più soli Gollonet/Shutterstock

Cancro di infanzia

Il Cancro in bambini è devastante in molti modi, specialmente a causa degli effetti severi della radioterapia e della chemioterapia sullo sviluppo e delle celle acerbe dei sistemi multipli. La radiazione alla testa è particolarmente nociva in termini di suo impatto sull'umore, processi conoscitivi compreso pensiero, giudizio, emozioni e processo decisionale e sulle abilità della socializzazione.

Circa 300.000 bambini sono diagnosticati con cancro ogni anno e rimane una causa della morte principale in questo gruppo d'età. La maggior parte dei cancri di infanzia sono leucemie, linfomi, tumore al cervello e tumori solidi come il tumore o il nephroblastoma di Wilm. Mentre la sopravvivenza in paesi a basso reddito è ad un misero 20%, nelle regioni più ricche è più di 80%. La maggior parte dei cancri in bambini sono trattati facendo uso della radioterapia della chemioterapia, della chirurgia ed in varie combinazioni. Tuttavia, tutti i questi hanno loro effetti contrari associati unici.

La radiazione cranica, o la radiazione alla testa, è richiesta in molti stati del cancro di infanzia, per trattare il tumore primario e/o per impedire le ricadute. Tuttavia, la radiazione alle cellule cerebrali di sviluppo è associata con danno conoscitivo, quale la difficoltà con le mansioni di memoria e dell'apprendimento, tra altri effetti seri. In Svezia, 1 in 600 adulti ha una cronologia di trattamento per il cancro di infanzia e circa in un terzo dei casi questo era dovuto i tumori cerebrali.

Il litio è un metallo che è conosciuto per avere un effetto protettivo sulle cellule nervose, per migliorare lo sviluppo di nuove cellule nervose e per opporrsi alla crescita del tumore. La ricerca priore ha indicato che il litio impedisce il apoptosis in cellule cerebrali come conseguenza della radioterapia e così impedisce la lesione cerebrale. Il Apoptosis è un programma delle cellule che piombo alla morte controllata quando la cella letale è ferita o troppo vecchio per funzionare normalmente.

Lo studio

Lo studio corrente è stato puntato su che esplora il ruolo di litio in cellule nervose di salvataggio nell'ippocampo, un'area di memoria importante, dopo la radiazione cranica. I mouse femminili molto giovani sono stati sottoposti ad una dose di irradiamento del intero-cervello ad una dose di 4 GY il ventunesimo giorno di vita. Poi sono stati divisi a caso in due gruppi. Un gruppo ha ricevuto 0,24% carbonati di litio (Li2CO3) - contenere l'alimento mentre l'altro gruppo ha ottenuto l'alimento normale, a partire dal quarantanovesimo - settantasettesimo giorno di vita. Ciò corrisponde ad adolescenza ed all'età adulta iniziale in mouse.

Gli scienziati poi hanno esaminato il miglioramento nell'apprendimento, nella memoria ed in altre abilità conoscitive. Egualmente hanno valutato la tariffa di proliferazione di nuove cellule nervose nell'ippocampo, ai giorni 77, 91 e 105. Egualmente hanno generato un profilo di vari geni espressi come pure la metilazione epigenetica del DNA cambia in risposta alla terapia del litio.

I risultati

Lo studio ha trovato che il litio ha migliorato la proliferazione delle celle neurali del progenitore, che provocano i nuovi neuroni. Una volta che il litio fosse fermato, i nuovi neuroni sono diventato maturi ed hanno cominciato a funzionare come componente del cervello.

L'analisi del reticolo di espressione genica e della metilazione del DNA ha mostrato quello la presenza di due nuovi fattori. Queste erano Tppp e GAD2/65, molecole connesse con proliferazione delle cellule e segnalazione di un neurone rispettivamente. Il litio incoraggia la produzione di questi prodotti chimici, che migliorano la struttura citoscheletrica ed il neurotrasmettitore chiave GABA, che è essenziale per il funzionamento delle cellule nervose mature come componente di un circuito.

I mouse hanno recuperato la loro capacità di imparare e ricordare le cose ad un livello identico a quello dei mouse non irradiati. l'ola Hermanson del Co-ricercatore dice, “stiamo cominciando soltanto appena a capire gli effetti del litio sulla capacità del cervello di ripararci. In questo studio abbiamo osservato che soltanto le celle irradiate sono influenzate da litio. Le celle in buona salute sono state lasciate relativamente non trattate. Ciò è un risultato interessante e di promessa.

Conclusione

Il trattamento del litio è un metodo farmacologico novello per invertire il danneggiamento delle celle hippocampal di neuroprogenitor dovuto irradiamento. È capace di incoraggiamento dello sviluppo di nuove cellule nervose in questa regione del cervello. I sui effetti sono veduti anche quando è iniziato lungamente dopo che la radiazione è completa. Può essere capace di correzione del danno conoscitivo nell'infanzia causata tramite radiazione.

I ricercatori suggeriscono l'uso del trattamento intermittente del litio perché permette la proliferazione iniziale delle celle neurali del progenitore durante la fase del litio, seguito da differenziazione nelle cellule nervose mature una volta che il litio è fermato. Pianificazione cominciare i test clinici in moda da poterli verificare essi l'efficacia della terapia sui superstiti del cancro di infanzia. Se riuscito, questo sarà uno sforzo aprente la strada per usare le droghe per trattare la lesione cerebrale indotta da radiazioni.

Il ricercatore ed il pediatra Klas Blomgren dice, “virtualmente tutti i bambini che hanno ricevuto il trattamento radioattivo per un tumore cerebrale sviluppano i problemi conoscitivi più o meno seri. Ciò può causare le difficoltà che imparano o che socializzano e perfino mantenenti più successivamente un processo nella vita. Dobbiamo essere migliori a catturare la cura del danno che causiamo e questo è cui questa ricerca è interamente circa.„

Journal reference:

Zanni, G., Goto, S., Fragopoulou, A.F. et al. Lithium treatment reverses irradiation-induced changes in rodent neural progenitors and rescues cognition. Mol Psychiatry (2019) doi:10.1038/s41380-019-0584-0, https://www.nature.com/articles/s41380-019-0584-0

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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