Mal di schiena, individuato un possibile "interruttore"

Il mal di schiena è uno dei disturbi più comuni. Basta un movimento sbagliato, una giornata troppo lunga alla scrivania o semplicemente il passare degli anni. Può comparire quasi senza preavviso, ma dietro quel dolore potrebbe esserci una storia biologica che inizia molto prima. Un gruppo di ricercatori britannici ha individuato alcuni dei meccanismi che potrebbero spingere la colonna vertebrale verso la degenerazione, aprendo una nuova pista nella ricerca di possibili terapie.

 Il problema nasce dal progressivo deterioramento dei dischi intervertebrali, le strutture elastiche che separano le vertebre e aiutano la colonna ad assorbire gli urti. Quando questi "ammortizzatori" perdono la loro integrità, la colonna può diventare più rigida e dolorosa. La degenerazione dei dischi intervertebrali è una delle condizioni associate più frequentemente al dolore lombare. La ricerca sui meccanismi che portano a questo processo ha però ancora molti punti interrogativi.  

Non esistono farmaci in grado di fermare o invertire la degenerazione del disco e, nei casi più gravi, la chirurgia può diventare l'unica soluzione a lungo termine. Un nuovo studio condotto dalle Università di Edimburgo e Bristol, e pubblicato su Communications Biology, aggiunge ora un tassello importante alla comprensione di questo processo.

 Gli scienziati hanno concentrato l'attenzione anche sulla genetica. È già noto che i geni possono influenzare la predisposizione alla degenerazione dei dischi e, in particolare, sono state osservate associazioni tra la malattia e alterazioni di un gene coinvolto nella produzione del collagene IX. Questa proteina svolge un ruolo nella struttura del disco intervertebrale, contribuendo all'organizzazione delle fibre che ne mantengono l'integrità. Ma come può un'alterazione genetica trasformarsi, nel tempo, in una colonna vertebrale danneggiata? Per rispondere alla domanda, i ricercatori hanno utilizzato un modello animale particolarmente utile per studiare lo sviluppo e la genetica: lo zebrafish, il piccolo pesce zebra impiegato frequentemente nella ricerca biomedica.

 Gli animali studiati erano privi di una copia funzionante del gene collegato al collagene IX. Con l'invecchiamento, gli zebrafish hanno sviluppato modificazioni della colonna vertebrale che ricordano alcuni aspetti della degenerazione dei dischi osservata nell'uomo. In particolare, le vertebre hanno iniziato a fondersi e il tessuto che si trova tra di esse è diventato progressivamente più duro. La causa individuata dai ricercatori è particolarmente interessante: prima ancora che comparissero i depositi minerali, si verificava un deterioramento di uno strato di sostegno della colonna vertebrale. Questo suggerisce che la mineralizzazione potrebbe non essere il primo evento della malattia, ma una conseguenza di alterazioni biologiche che iniziano molto prima.

 A questo punto gli scienziati hanno analizzato l'attività dei geni negli animali, cercando di capire quali processi cellulari fossero alterati. Sono emersi diversi meccanismi potenzialmente coinvolti. Tra questi ci sono le vie con cui l'organismo gestisce i grassi, la regolazione della crescita cellulare attraverso il sistema mTOR, il metabolismo del fosfato e alcuni meccanismi legati alla segnalazione della vitamina A. Il dato più interessante è che questi processi convergono su un fenomeno comune: possono favorire condizioni che portano all'accumulo anomalo di minerali nella colonna. In altre parole, la ricerca suggerisce una possibile sequenza: un'alterazione genetica modifica alcuni processi biologici, il tessuto di sostegno si deteriora e, successivamente, aumenta la tendenza alla mineralizzazione e alla fusione delle vertebre.

 La ricerca non si è fermata alla descrizione del meccanismo, ma gli scienziati hanno verificato se fosse possibile intervenire sul processo. Uno dei risultati più sorprendenti è arrivato dall'utilizzo di un bisfosfonato, una classe di farmaci già impiegata per contrastare alcune malattie delle ossa, tra cui l'osteoporosi. Negli zebrafish il trattamento ha impedito l'accumulo dei minerali nella colonna vertebrale. Anche altri interventi hanno prodotto effetti interessanti. Una riduzione della quantità di cibo somministrata agli animali e l'impiego di farmaci in grado di modificare il metabolismo dei grassi hanno ridotto le fusioni vertebrali.

Il risultato non significa, però, che i bisfosfonati siano già una cura per il mal di schiena. Gli esperimenti sono stati condotti sugli zebrafish e servono ulteriori studi per stabilire se gli stessi meccanismi siano presenti nell'uomo e se possano essere sfruttati in sicurezza come bersagli terapeutici.

 Secondo i ricercatori, proprio il metabolismo lipidico e la regolazione del fosfato rappresentano due delle piste più promettenti da approfondire. Se ulteriori studi dovessero confermare il loro ruolo nella degenerazione dei dischi umani, queste vie potrebbero diventare nuovi bersagli per lo sviluppo di farmaci. La scoperta è importante anche per un altro motivo: sposta l'attenzione dal danno già avvenuto ai processi biologici che lo precedono. Intercettare questi meccanismi abbastanza presto potrebbe, almeno in teoria, offrire la possibilità di rallentare la progressione della malattia, invece, di intervenire soltanto quando la degenerazione è ormai avanzata.

 Erika Kague, ricercatrice dell'Institute of Genetics and Cancer dell'Università di Edimburgo e coordinatrice dello studio, sottolinea proprio questo aspetto: comprendere la biologia che porta all'indurimento e alla degenerazione della colonna potrebbe permettere di individuare strategie per rallentare il processo. Il fatto che uno dei composti testati sia già utilizzato nella pratica clinica rende il risultato particolarmente interessante. Ma il passaggio dagli animali all'uomo è tutt'altro che automatico. Prima di parlare di una nuova terapia contro il mal di schiena saranno necessari studi per verificare il meccanismo nei pazienti, individuare quali persone potrebbero beneficiarne, stabilire dosaggi e modalità di trattamento e soprattutto valutarne efficacia e sicurezza.

 La degenerazione dei dischi intervertebrali rappresenta un problema sanitario enorme e colpisce una quota molto ampia della popolazione nel corso della vita. Per questo la possibilità di intervenire sui meccanismi biologici che precedono il deterioramento del disco potrebbe cambiare l'approccio alla malattia: non più soltanto gestire il dolore o intervenire chirurgicamente quando il danno è avanzato, ma provare a bloccare o rallentare il processo degenerativo alla sua origine. La ricerca sugli zebrafish non offre ancora una cura per il mal di schiena. Offre però qualcosa di altrettanto importante nella fase iniziale della ricerca: una mappa di possibili meccanismi e bersagli da seguire. Il prossimo passo sarà capire se quella mappa vale anche per la colonna vertebrale umana.