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Più di 30 milioni di americani sono infettati da un parassita cerebrale diffuso da gatti e carne contaminata chiamato Toxoplasma, ma la maggior parte non mostrerà mai sintomi.
Una nuova scoperta della School of Medicine dell’Università della Virginia spiega perché e tale scoperta potrebbe avere importanti implicazioni per le infezioni cerebrali, le malattie neurodegenerative e i disturbi autoimmuni.
I ricercatori UVA hanno scoperto che il parassita, Toxoplasma gondii, è tenuto sotto controllo dai difensori del cervello chiamati microglia. Queste microglia rilasciano una molecola immunitaria unica, IL-1α, che recluta cellule immunitarie dal sangue per controllare il parassita nel cervello. Questo processo funziona così bene che pochissime persone sviluppano la toxoplasmosi sintomatica, la malattia causata dal parassita.
Comprendere il ruolo della microglia è essenziale perché sono normalmente le uniche cellule immunitarie all’interno del cervello. La nuova scoperta rivela come queste cellule reclutano aiuto quando necessario e potrebbe applicarsi a qualsiasi condizione cerebrale con una componente immunologica – tra cui lesioni cerebrali, malattie neurodegenerative, ictus, sclerosi multipla e altro ancora.
“La microglia deve morire per salvare il cervello da questa infezione”, ha detto la ricercatrice Tajie Harris, PhD, del Dipartimento di Neuroscienze della UVA e Direttore ad interim del Center for Brain Immunology and Glia (BIG). “Altrimenti l’IL-1α rimane bloccato all’interno della microglia e non può avvisare il sistema immunitario che qualcosa non va“.
Il cervello e il sistema immunitario
Il Dipartimento di Neuroscienze UVA e il centro BIG negli ultimi anni hanno completamente riscritto la nostra comprensione della relazione del cervello con il sistema immunitario. Per decenni, i libri di testo hanno insegnato che il cervello era disconnesso dal sistema immunitario. La ricerca UVA, tuttavia, ha dimostrato che non era così, con lo shock della comunità scientifica. Molti ricercatori stanno ora esplorando le implicazioni di quella grande scoperta.
Un’area di interesse è la microglia e il suo ruolo nella difesa del cervello. Questa è stata una domanda difficile a cui rispondere perché le microglia sono strettamente correlate ad altre cellule immunitarie in altre parti del corpo. Fino a poco tempo fa, gli strumenti di laboratorio realizzati per colpire le microglia hanno preso di mira anche queste altre cellule, rendendo difficile la distinzione tra le due.
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La ricercatrice di UVA Samantha J. Batista, una studentessa laureata nel laboratorio di Harris, ha utilizzato un approccio elegante che ha sfruttato la natura di lunga durata della microglia per comprenderne il ruolo nell’infezione cerebrale. Lei e i suoi colleghi hanno scoperto che l’infezione ha causato la morte della microglia in modo infiammatorio, modo in cui le cellule immunitarie strettamente correlate non utilizzano.
“La microglia è scoppiata”, hanno determinato i ricercatori, “per reclutare cellule immunitarie chiamate macrofagi per controllare l’infezione da Toxoplasma gondii”. Questa scoperta aiuta a spiegare perché la maggior parte delle persone non ha problemi a controllare il parassita, mentre alcuni – specialmente le persone immunocompromesse – possono ammalarsi gravemente.
“Comprendere percorsi come questo potrebbe essere utile per altre malattie che coinvolgono la neuroinfiammazione“, ha detto Batista. “Possiamo chiederci se la promozione di questo percorso sia utile in situazioni in cui è necessaria una maggiore presenza immunitaria nel cervello, come infezioni o tumori e anche se inibire questa molecola potrebbe essere utile nelle malattie causate da troppa neuroinfiammazione, come la sclerosi multipla . Il target di un percorso specifico come questo potrebbe avere meno effetti off-target rispetto al target dell’infiammazione in senso lato”.
In futuro, Harris, Batista e i loro collaboratori sono interessati a capire come la microglia rileva i parassiti nel cervello. La microglia potrebbe riconoscere direttamente la presenza del parassita o riconoscere danni al tessuto cerebrale, un fenomeno che si verifica in molte malattie.
“Il sistema immunitario deve entrare nel cervello per combattere le infezioni pericolose”, ha detto Harris, che fa parte del Carter Immunology Center della UVA. “Ora capiamo come la microglia emette un allarme per proteggere il cervello. Sospettiamo che segnali simili vengano persi o male interpretati nella malattia di Alzheimer, aprendo una nuova eccitante strada di ricerca in laboratorio“.
Fonte: Neurosciencenews
