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Il Nerve Growth Factor (NGF), il fattore di crescita delle cellule nervose, oggi non è più solo una pietra miliare della ricerca scientifica. Infatti, l’NGF sta passando ad avere un ruolo di primo piano nelle applicazioni cliniche e terapeutiche: dalla retina degli occhi alla gestione del dolore. Ma cosa è e come può effettivamente essere utilizzata questa particolare proteina? Ecco un approfondimento sul tema.
Cos’è il Nerve Growth Factor (NGF), fattore di crescita delle cellule nervose
NGF, sigla inglese di Nerve Growth Factor, indica il fattore di crescita delle cellule nervose, scoperto dalla ricercatrice e Senatrice Rita Levi Montalcini. È un peptide che può modulare il differenziamento morfologico e funzionale delle cellule bersaglio. Nel caso specifico sono i neuroni periferici di gangli simpatici e sensitivi.
L’NGF è stato localizzato nei neuroni del sistema nervoso centrale nelle zone di corteccia, ippocampo e in parte ipotalamo, ma anche in cellule non nervose come i mastociti e i linfociti B, parte del nostro sistema immunitario.
L’NGF fa parte di una famiglia di molecole di messaggeri proteici chiamati neurotrofine e svolge una triplice azione:
- Trofica
- Differenziativa
- Tropica.
Queste caratteristiche permettono all’NGF di far sopravvivere le cellule neuronali in vivo e in vitro, indurre l’allungamento delle fibre nervose e orientarne la crescita facilitando la formazione dei contatti sinaptici corretti. In pratica svolge un ruolo chiave nella proliferazione, differenziazione e sopravvivenza di alcuni tipi di neuroni. Nonostante l’enorme potenzialità è molto difficile da controllare oltre alle difficoltà di somministrazione di questa sostanza.
La famiglia delle neurotrofine, ecco chi sono
L’NGF è stata la prima molecola appartenente alla famiglia delle nurotrofine che è stata scoperta.
Ad oggi, sono note nei mammiferi quattro neurotrofine:
- NGF,
- il Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF),
- la neurotrofina-3 (NT-3)
- la neurotrofina-4 (NT-4).
Si somigliano molto nella sequenza di aminoacidi che le compongono e nella forma perché derivano da un gene ancestrale comune.
La neurotrofina più importante è il BDNF: è la più abbondante nel cervello e può essere trasportata al di fuori della barriera emato-encefalica. Le sue funzioni sono di regolazione della sinaptogenesi, della trasmissione e della plasticità sinaptica, svolgendo un ruolo cruciale soprattutto nei meccanismi di apprendimento e memoria.
Inoltre, il BDNF è prodotto anche dalle cellule muscolari scheletriche e questo potrebbe essere un fattore di grande importanza per spiegare la relazione tra malattie neurodegenerative e soggetti sarcopenici.
Rita Levi-Montalcini e il Nobel per la scoperta di NGF
La molecola fu scoperta da Rita Levi-Montalcini nel 1950 e grazie a queste ricerche fu poi premiata nel 1986 con il Premio Nobel per la Medicina e la Fisiologia nel 1986.
La scienziata nasce a Torino il 22 aprile del 1909 da una famiglia ebrea sefardita. Laureatasi in medicina all’Università di Torino nel 1936, decide di specializzarsi in neurologia e psichiatria. Ma con l’emanazione delle leggi razziali nel 1938 deve emigrare in Belgio continuando lì i suoi studi. Torna nel ’40 a Torino dove allestisce un laboratorio in camera da letto, ma si ritrova di nuovo in fuga per sfuggire alle deportazioni. Dopo una parentesi come medico delle forze alleate, finita la guerra, riprende gli studi accademici e nel ’47 accetta un incarico alla Washington University trasferendosi negli Stati Uniti. Lì con il suo lavoro e le sue ricerche scopre negli anni Cinquanta il Nerve growth factor (NGF), il fattore di crescita delle cellule nervose. Con questa scoperta vince nel 1986 il Premio Nobel.
Negli ultimi anni si dedica alla promozione del diritto allo studio delle giovani donne fondando nel 1992, con la sorella, la fondazione Rita Levi Montalcini. Nel 2001 viene poi nominata Senatrice a vita della Repubblica italiana. Scompare nel 2012, all’età di 103 anni.
Dalla ricerca alla clinica, le applicazioni dell’NGF
Ci sono diverse terapie oggi in cui NGF è utilizzato: quelle contro alcuni disturbi della retina, o quelle per la regolazione dell’appetito e del peso corporeo. Non solo, infatti per patologie della retina o del cervello ci sono prodotti stanno arrivando alla fase finale dei test clinici. In particolare Nerve growth factor (NGF), il fattore di crescita delle cellule nervose, ha aiutato a produrre un collirio per il trattamento di una patologia della cornea. Non solo, infatti l’Istituto di farmacologia traslazionale del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ift) di Roma, aveva pubblicato nel 2023 i dati della sperimentazione in cui aveva sviluppato un trattamento innovativo basato sull’inoculazione NGF per via nasale. Questo prodotto avrebbe la potenzialità di ridurre gli effetti dei traumi cerebrali ed evitare anche il manifestarsi di disabilità di tipo motorio.
Ma un altro degli ambiti di interesse è l’utilizzo dell’NGF come farmaco contro il dolore.
Afferma Antonino Cattaneo, presidente della fondazione Ebri, fondata nel 2002 da Rita Levi Montalcini a Roma e le cui ricerche hanno sviluppato una versione dell’NGF priva di effetti collaterali: “Un Ngf ‘painless’ che è in sperimentazione clinica al Policlinico Gemelli di Roma contro una patologia rara, il glioma pediatrico delle vie ottiche. E’ in corso anche una sperimentazione preclinica per contrastare l’Alzheimer, somministrando il farmaco attraverso uno spray nasale”.
Quella di Rita Levi Montalcini è stata
“una scoperta davvero rivoluzionaria perché ha cambiato il paradigma. Un lavoro brillante che ha cambiato il modo in cui pensavamo al funzionamento del nostro cervello”
ha detto Thomas Sudhof, premio Nobel per la Medicina nel 2013 e che oggi si occupa dello studio sui meccanismi neuronali alla base della memoria.
Fonti:
CNR – La molecola NGF per limitare i danni cerebrali
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