(Alzheimer-Immagine:caratterizzazione di cellule simili a microglia in mhCO. Schema per la generazione di mhCO.Credito: DOI: 10.1038/s41467-022-28043-y).
Mentre gli scienziati cercano le radici del morbo di Alzheimer, hanno avuto difficoltà a determinare se la microglia, una cellula del sistema immunitario cruciale per lo sviluppo del cervello e il mantenimento del cervello adulto, sia un’amica o una nemica.
L’evidenza mostra che la mancanza di microglia contribuisce all’accumulo di placche amiloidi, un segno distintivo dell’Alzheimer. In alternativa, un eccesso di microglia è stato implicato nella distruzione dei neuroni e delle sinapsi cerebrali che caratterizza anche la neurodegenerazione nella malattia.
Ora, i ricercatori della Yale hanno sviluppato un modo per individuare i fattori che possono determinare quale di quei ruoli potrebbe svolgere la microglia.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.
“Tutte le microglia che possediamo da adulti vengono create prima della nostra nascita”, ha affermato In-Hyun Park, Professore associato di genetica allo Yale Stem Cell Center. “Le microglia sono cruciali nella neurogenesi perché eseguono la potatura sinaptica che consente ai neuroni di comunicare correttamente”. Nei cervelli adulti, agiscono come una sorta di raccoglitore di rifiuti cellulari, identificando ed eliminando i detriti dai neuroni morti.
Ma le microglia sono state una sfida da studiare perché si formano subito dopo il concepimento e migrano rapidamente verso il sistema nervoso in via di sviluppo. Una volta che trovano una casa nel cervello in via di sviluppo, le microglia vengono escluse dalla maggior parte delle interazioni con altre parti del corpo dalla barriera ematoencefalica che protegge il cervello dai patogeni. La disfunzione della microglia è stata associata a malattie dello sviluppo neurologico e neurodegenerative, ma studiare il collegamento è stato difficile a causa dei modelli limitati del cervello umano.
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Per il nuovo studio, Bilal Cakir e Yoshiaki Tanaka del laboratorio di Park hanno sviluppato un metodo per generare microglia funzionale negli organoidi corticali umani, che sono piccole repliche tridimensionali del cervello in via di sviluppo formate da cellule staminali allo stadio iniziale. Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno identificato un gene attivo creato molto presto nello sviluppo che è cruciale per la nascita della microglia. Sono stati quindi in grado di attivare il gene per indurre la creazione di microglia nell’organoide cerebrale.
In esperimenti preliminari, i ricercatori hanno scoperto che gli organoidi privi di microglia erano suscettibili all’accumulo di amiloide, una proteina che forma placche legate al morbo di Alzheimer. Ma gli organoidi con microglia funzionante non lo erano. I risultati suggeriscono che in questo caso le microglia svolgono un ruolo protettivo.
“Gli organoidi possono essere usati per studiare gli effetti di altri geni legati allo sviluppo dell’Alzheimer”, hanno detto i ricercatori.
Fonte:Nature
