Chemio: individuate le cellule che causano “nebbia cerebrale”

Chemio-Immagine Credit Public Domain-

“Le cellule immunitarie che mantengono il cervello libero dai detriti, ma contribuiscono anche all’infiammazione, sono i probabili responsabili dei problemi di concentrazione e memoria che a volte seguono un tipo di chemioterapia”, suggerisce un nuovo studio sui topi.

I ricercatori hanno precedentemente dimostrato (in un lavoro pubblicato su Scientific Reports) che i topi femmina trattati con Paclitaxel, un farmaco comunemente usato per trattare il cancro al seno, alle ovaie e altri, sviluppavano problemi di memoria che erano collegati all’infiammazione nel cervello. I topi che hanno ricevuto un placebo non hanno sviluppato il fenomeno della “nebbia mentale” noto come “chemio cerebrale”.

In questo studio, il team ha utilizzato una tecnica per eliminare le cellule immunitarie chiamate microglia dal cervello dei topi che avevano ricevuto Paclitaxel. La perdita di quelle cellule ha ripristinato la memoria degli animali trattati con la chemio e ha anche ridotto l’infiammazione nel loro cervello.

“Questo è stato l’apice della nostra ricerca: abbiamo dimostrato che la microglia era necessaria per i disturbi cognitivi che abbiamo visto con il trattamento con Paclitaxel: il comportamento è stato invertito“, ha detto l’autrice senior Leah Pyter, ricercatrice dell’Institute for Behavioral Medicine Research presso l’Ohio. Università Statale.

“Quando ci siamo sbarazzati di quelle microglia, abbiamo osservato una riduzione della risposta infiammatoria alla chemio”, ha detto Pyter, Professore associato di psichiatria e salute comportamentale presso l’Ohio State’s College of Medicine. “Quindi pensiamo che quando le microglia si attivano e diventano pro-infiammatorie, alla fine l‘infiammazione colpisce i neuroni e compromette la memoria“.

La ricerca è stata recentemente pubblicata online sulla rivista Brain, Behavior and Immunity.

Immagine:Effetti della chemioterapia sull’immunoistochimica della microglia e degli astrociti. Credito: (2019)- DOI: 10.1038/s41598-019-52893-0.

L’identificazione degli effetti collaterali della chemioterapia e delle cellule e dei percorsi coinvolti negli studi sugli animali è un primo passo verso la proposta di potenziali interventi che potrebbero ridurre l’impatto che questo importante trattamento del cancro ha sul corpo e sul cervello. “Gli agenti chemioterapici agiscono uccidendo le cellule tumorali, ma uccidono anche altre cellule in divisione e si ritiene che la pulizia del sistema immunitario dai detriti risultanti guidi l’infiammazione“, ha detto Pyter.

Il team prevede che le cellule infiammatorie nel resto del corpo, noto come periferia, stiano inviando segnali che attivano la microglia per diventare pro-infiammatori nel cervello e quei segnali interagiscono con le cellule nella barriera emato-encefalica, suggerendo tre potenziali aree da colpire.

“Dovremmo sempre cercare di arrivare a trattamenti più mirati. E il primo passo è capire chi sono i principali attori”, ha detto Pyter. “Mentre cerchiamo potenziali bersagli per l’intervento, dobbiamo tenere presente che i malati di cancro hanno bisogno che il loro sistema immunitario periferico sia intatto, per rispondere alle cellule tumorali e liberarsene”.

Nel nuovo studio, ai topi sono stati somministrati sei cicli di iniezioni di Paclitaxel o un placebo. I ricercatori hanno scoperto che sia la microglia che gli astrociti, cellule del cervello che hanno un ruolo immunitario, ma svolgono anche numerose funzioni per mantenere sani i neuroni, sono stati attivati ​​dalla chemioterapia nell’ippocampo, la regione su cui si concentra questo lavoro.

L’analisi dell’apprendimento automatico ha mostrato che rispetto ai topi che hanno ricevuto un placebo, le microglia nel cervello dei topi sottoposti a chemio producevano più proteine ​​​​pro-infiammatorie e sopprimevano una proteina importante per la salute dei neuroni legati alla cognizione.

Un farmaco sperimentale che inibisce una sostanza di cui la microglia nei topi ha bisogno per sopravvivere è stato aggiunto al cibo degli animali. I topi trattati con chemioterapia con normali livelli di cellule immunitarie del cervello hanno mostrato problemi di memoria in un test di laboratorio standard. Al contrario, la memoria nei topi con microglia impoverita è stata ripristinata e le proteine ​​pro-infiammatorie indotte dalla chemio nel loro cervello sono state significativamente ridotte.

Vedi anche:Chemio: prevenire la chemio cerebrale con antiossidanti mirati al liquido spinale

“Farmaci simili a questo composto sperimentale sono stati usati in pazienti oncologici trattati con Paclitaxel per colpire altri tipi di cellule immunitarie, il che suggerisce che l’eliminazione temporanea della microglia negli esseri umani potrebbe essere fattibile”, ha detto Pyter.

“Sappiamo che la chemioterapia salva la vita, ma comporta un potenziale di tossicità. Una migliore comprensione di come la chemioterapia influisce sul cervello apre aree di ricerca e interventi per migliorare la vita dei nostri malati di cancro”, ha affermato il Dott. Peter Shields, viceDirettore dell’Ohio State University Comprehensive Cancer Center e un oncologo toracico praticante presso il James Cancer Hospital e il Solove Research Institute.

Pyter ha anche affermato che i risultati suggeriscono possibili effetti cognitivi a lungo termine del Paclitaxel perché le microglia sono insolite tra i tipi di cellule immunitarie: hanno una lunga vita e non si ripopolano frequentemente.

“Le microglia sono sempre lì, sono molto dinamiche. Potrebbero sembrare del tutto normali fino a quando non vengono attivate e quindi la loro risposta a quell’attivazione può essere molto anormale”, ha detto il ricercatore. “Questo modello non imita gli effetti collaterali a lungo termine. Ma è una grande preoccupazione perché molti pazienti con cancro al seno sopravvivono e gli effetti collaterali non sempre scompaiono”.

Fonte: Brain, Behaviour and Immunity