Che si tratti di un ictus improvviso o di un cedimento sotto l’assalto prolungato dell’Alzheimer, il cervello si infiamma, portando a problemi cognitivi e persino alla morte.
Gli scienziati sanno da molti anni che una grave infiammazione può uccidere i neuroni del cervello. Ora, i ricercatori della UC San Francisco hanno scoperto che anche una lieve infiammazione danneggia il cervello.
Invece di uccidere completamente i neuroni, tuttavia, un’infiammazione relativamente lieve distrugge solo le proiezioni simili a braccia, chiamate neuriti, che collegano insieme i neuroni. Queste connessioni sono vitali per tutto ciò che fa il cervello, compresi l’apprendimento e la memoria.
I risultati dello studio, pubblicati il mese scorso su Cell Reports, descrivono in dettaglio un nuovo percorso degenerativo che gli scienziati possono ora provare a interrompere. Ciò potrebbe aiutare a contenere i danni derivanti dalle comuni malattie neurologiche.
“Ci sono diversi farmaci interessanti che stanno entrando nell’uso clinico e che interrompono questi processi infiammatori , e ora sappiamo come esaminarne gli effetti sui neuriti“, ha affermato Raymond Swanson, MD, autore senior dello studio e Professore di neurologia con incarichi congiunti presso l’UCSF e il San Francisco Veterans Affairs Medical Center. “Non troppo lontano, questo studio potrebbe avere un grande impatto sull’aiuto ai nostri pazienti“.
Fuoco amico del sistema immunitario
L’infiammazione è la prima linea di difesa del corpo quando qualcosa va storto. Convoglia il sangue verso un’area ferita, bagnandola con cellule immunitarie che rilasciano sostanze chimiche per uccidere gli agenti patogeni.
La strategia funziona bene contro i batteri, ma è brutale sulle delicate reti neurali del cervello.
Il team di Swanson voleva sapere in che modo questo processo infiammatorio danneggiava il cervello. Erano particolarmente interessati agli aggregati molecolari, chiamati bastoncini di cofilattina (CAR), che compaiono dopo un ictus. I CAR si formano quando due proteine, chiamate cofilina e actina, che normalmente mantengono i neuriti, si staccano, formando grumi disordinati.
È noto che i CAR si formano in risposta a una sostanza chimica chiamata superossido, che le cellule immunitarie rilasciano quando il cervello è infiammato.
Collegare i punti dall’infiammazione alla disfunzione
Per osservare più da vicino questo processo, i ricercatori hanno stimolato l’infiammazione in una parte del cervello del topo che controlla il movimento. Si aspettavano che i neuroni morissero e che i topi avessero difficoltà a muoversi.
I topi faticavano a muoversi, ma quando i ricercatori hanno osservato il loro tessuto cerebrale al microscopio, sono rimasti sorpresi nel vedere che solo i neuriti erano scomparsi, lasciando i neuroni isolati come stelle nel cielo notturno. La perdita di queste connessioni è stata sufficiente a privare i topi di parte della loro coordinazione motoria.
Gli scienziati hanno quindi provato a ridurre la quantità di superossido o di cofilina e hanno trattato il cervello con la stessa sostanza infiammatoria. In queste condizioni si formavano meno CAR e i neuriti sopravvivevano. Anche i topi hanno mantenuto la coordinazione.
I ricercatori avevano scoperto un nuovo percorso: l’infiammazione induceva le cellule immunitarie a rilasciare superossido, estraendo cofilina e actina dai neuriti e producendo CAR. I neuriti sono morti e il cervello disconnesso non ha funzionato correttamente.
Un nuovo obiettivo per il trattamento della neurodegenerazione
Molte malattie neurologiche comportano infiammazioni, tra cui la sclerosi multipla, lesioni cerebrali traumatiche e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
Ora che gli scienziati comprendono meglio questo processo, possono progettare terapie per interrompere il percorso infiammatorio. I pazienti colpiti da ictus, ad esempio, potrebbero essere trattati precocemente con agenti antinfiammatori per proteggere i neuriti dai danni e preservare le capacità cognitive.
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“Soprattutto nel cervello che invecchia, l’infiammazione può essere dannosa”, ha detto Swanson. “Approfondendo il modo in cui i neuriti sono così vulnerabili all’infiammazione, potremmo finalmente essere in grado di prendere il sopravvento contro alcune delle malattie neurologiche più comuni“.
Immagine Credit Public Domain.
Fonte:Cell Reports
