Silvia Melzi, ricercatrice a Stanford, illustra l’uso di modelli cerebrali coltivati in laboratorio per studiare la narcolessia, malattia con cui convive dall’infanzia. Un’indagine sulle frontiere delle neuroscienze per comprendere la morte neuronale e sviluppare terapie mirate per i disturbi del sonno.
Studiare il cervello significa confrontarsi con uno degli oggetti più complessi della biologia. Per farlo, oggi i ricercatori stanno sviluppando strumenti sempre più sofisticati, tra cui gli organoidi cerebrali, modelli tridimensionali di tessuto nervoso coltivati in laboratorio che permettono di osservare processi finora difficili da studiare.
È in questo campo che lavora Silvia Melzi, classe ’92, biologa italiana oggi a Stanford nel laboratorio guidato dal professor Emmanuel Mignot, tra i maggiori esperti mondiali di narcolessia. Il suo lavoro si colloca alla frontiera delle neuroscienze e dello studio dei disturbi del sonno.
Lei è biologa e oggi lavora a Stanford su un campo di frontiera come quello degli organoidi cerebrali. Cosa sono esattamente questi “mini cervelli” coltivati in laboratorio e perché possono aiutarci a capire meglio malattie complesse come la narcolessia?
Quello degli organoidi cerebrali è un campo ancora relativamente nuovo ma incredibilmente affascinante. Il cervello è il più complesso dei nostri organi e la nostra comprensione del suo funzionamento è ancora limitata, nonostante con la ricerca si siano fatti dei passi avanti enormi. È anche molto difficile da studiare perché i neuroni che lo compongono sono estremamente delicati e difficilmente accessibili. Per fare un esempio se si vuole studiare una malattia del sangue si può fare un prelievo, ma per il cervello non vale la stessa cosa!
Gli organoidi cerebrali sono dei modelli, molto semplificati, del cervello in vitro. In sostanza, a partire da un prelievo di sangue o di pelle di un paziente, siamo in grado di crescere in laboratorio dei neuroni e di farli aggregare tra di loro per formare dei “mini-cervelli”. Questo ci permette di studiare processi e malattie che fino ad ora eravamo in grado di simulare solo con modelli animali.
Il suo lavoro si concentra sulla neurobiologia della narcolessia. Su quali meccanismi sta lavorando e quali domande scientifiche state cercando di risolvere?
La causa della narcolessia è stata identificata circa 25 anni fa proprio nel laboratorio in cui lavoro oggi. Nei pazienti narcolettici muoiono i neuroni dell’orexina, le cellule che ci aiutano a restare svegli durante il giorno. La loro perdita provoca attacchi improvvisi di sonno e la cataplessia, una perdita improvvisa di forza che può comparire quando si ride o si prova un’emozione intensa.
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Ma la ragione per cui questi neuroni muoiono ad un certo punto della vita di un paziente narcolettico – non si nasce con la narcolessia, la si può sviluppare a diverse età- non è ancora chiara. Pensiamo che si tratti di una malattia autoimmune: il sistema immunitario del paziente, confuso da una combinazione di fattori, potrebbe uccidere per errore i neuroni dell’orexina, mentre il suo ruolo sarebbe normalmente quello di difenderci da virus e batteri. Ci sono due fattori coinvolti in questo processo: una predisposizione genetica, con cui si nasce, ed un fattore esterno, come un’influenza, con cui il paziente viene in contatto ad un certo punto della propria vita e che scatena la malattia. Io studio proprio questo aspetto: l’interazione tra le cellule immunitarie del paziente e i neuroni dell’orexina, per rispondere alla domanda: come e perché questi neuroni muoiono? Chi è il “colpevole”?
Nel suo caso la ricerca non è solo accademica: convive lei stessa con la narcolessia. In che modo questa esperienza personale ha influenzato il suo percorso scientifico e il modo in cui guarda alla malattia?
Sicuramente il fatto di essere narcolettica mi ha indirizzata verso questo percorso accademico, ma non è stato sempre così. Ho la narcolessia da quando ho 8 anni, ma è stato solo all’università, durante la laurea in Biologia, che ho scoperto il mondo delle neuroscienze e più nello specifico della ricerca sul sonno. Dato che il sonno è stato ed è un compagno di viaggio così importante per la mia vita, ho pensato che se lo avessi studiato non mi sarei mai annoiata! Così ho iniziato a fare ricerca sulla narcolessia: tesi magistrale, dottorato, post-dottorato, e lavorare in questo ambito oltre ad appassionarmi mi ha anche aiutata a diventare più consapevole di me stessa e del modo in cui convivo con la malattia. Essere circondata da un ambiente che comprende ed accetta le mie esigenze, ovvero poter gestire i miei orari ed organizzare dei pisolini durante la giornata, mi permette di essere pienamente funzionale sia sul lavoro che nella vita privata. Ritengo che con la narcolessia si possano raggiungere tutti i propri obiettivi nella vita, ma al proprio ritmo. Però non è un percorso facile, soprattutto all’inizio. La narcolessia può avere un fortissimo impatto sulla qualità della vita, ed è per questa ragione che ci tengo a portare una testimonianza positiva per altri pazienti narcolettici.
Accanto alla ricerca porta avanti anche diversi progetti di divulgazione scientifica. Tra questi c’è anche un fumetto sulla narcolessia che uscirà a breve. Da dove nasce l’idea di raccontare una malattia neurologica attraverso il linguaggio del fumetto?
Mi sono avvicinata alla divulgazione scientifica durante gli anni del dottorato, un po’ per caso. Invece di cestinare una delle tante newsletter ricevute via mail, l’ho aperta svogliatamente e ne è nata una bellissima esperienza che mi ha portata a girare un cortometraggio sulla narcolessia per il festival internazionale di documentari PariScience. Questa esperienza mi ha fatto scoprire la possibilità di collaborare con professionisti del settore della comunicazione per realizzare progetti di divulgazione scientifica di alta qualità.
Photo: Luca Vendraminelli
Ho un lato molto creativo e l’idea di realizzare un libro o un fumetto per parlare della narcolessia è sempre stato un mio piccolo sogno nel cassetto. Così quando la fumettista italiana Elisabetta Percivati (Epi) ha accettato di realizzare con me questo progetto, ne sono stata entusiasta! Unendo il mio essere paziente e ricercatrice, il fumetto parla sia delle attuali conoscenze scientifiche sulla narcolessia che di cosa significa convivere con la malattia, con una storia su due “piani” dove l’indagine sull’omicidio del “Signor Orexina” all’interno del cervello procede di pari passo con le mie avventure e disavventure da ricercatrice narcolettica che studia la narcolessia. La realizzazione del progetto è stata sostenuta dalla Società Francese di Ricerca e Medicina del Sonno (SFRMS) ed il fumetto sarà disponibile gratuitamente online in italiano, inglese e francese.
Guardando al futuro, quali sono le sfide più grandi nello studio dei disturbi del sonno? E cosa si augura che la ricerca possa cambiare, concretamente, nella vita delle persone che convivono con la narcolessia?
Purtroppo, sappiamo ancora troppo poco sui disturbi del sonno in generale, incluse le ipersonnie e l’insonnia. Mi auguro che nei prossimi anni la consapevolezza di questi disturbi – sia in ambito pubblico che medico – possa aumentare, così come l’interesse nello studiarli. La ricerca è fondamentale per comprendere i meccanismi di questi disturbi, sviluppare nuovi trattamenti e migliorare la qualità della vita dei pazienti. Trovare il giusto trattamento farmacologico è stato fondamentale per me, insieme all’accettazione della malattia e alla terapia comportamentale, cioè i pisolini programmati, per arrivare a vivere bene. Ma la narcolessia ha mille sfaccettature e non per tutti i pazienti è facile trovare una terapia farmacologica efficace. Mi auguro che il nostro lavoro di ricerca possa permettere in futuro a ciascun paziente narcolettico di raggiungere una qualità della vita ottimale.
Photo cover: Luca Vendraminelli
