L’ infiammazione del cervello è una componente chiave della sclerosi multipla, morbo di Alzheimer, il Parkinson, la SLA e della maggior parte delle altre principali malattie neurodegenerative. Come l’infiammazione si sviluppa, come è sostenuta e come contribuisce a queste malattie non è ben compreso, ma gli scienziati della University of North Carolina School of Medicine hanno appena trovato alcuni indizi importanti.
In uno studio pubblicato nel Journal of Experimental Medicine, i ricercatori della UNC, guidati da Jenny Ting e dal Professore di genetica William R. Kenan, hanno identificato molecole chiave che guidano l’infiammazione nel cervello in un modello murino di sclerosi multipla, molecole che sono presenti anormalmente ad alti livelli nel cervello degli esseri umani con la malattia.
I risultati dello studio dimostrano che queste molecole infiammatorie possono essere obiettivi per ulteriori studi e potenziali bersagli per i futuri trattamenti della sclerosi multipla. La ricerca può anche portare a una migliore comprensione del morbo di Alzheimer, traumi cerebrali, ictus e altre malattie che coinvolgono la neuroinfiammazione.
“Abbiamo bisogno di capire meglio l’infiammazione del cervello a livello molecolare al fine di trattare le malattie neurodegenerative”, ha detto Ting, che è anche membro UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center. “Il nostro studio dimostra come due proteine che controllano l’infiammazione sono cruciali per un particolare tipo di infiammazione del cervello”.
Lo studio è iniziato come un’indagine su LPC o lisofosfatidilcolina, una molecola di segnalazione che i ricercatori considerano la causa dell’infiammazione del cervello nella sclerosi multipla e altre malattie del sistema nervoso centrale.
Negli esperimenti iniziali, co-autori UNC postdottorato Haitao Guo e Sushmita (ora assistente Professore presso l’Indian Institute of Technology di Jodhpur), hanno trovato la prova che LPC attiva le cellule immunitarie di topo attraverso due proteine chiamate NLRP3 e NLRC4.
NLRP3 e NLRC4 sono componenti del cosiddetto sistema immunitario innato. Come altre proteine della famiglia NLR, NLRP3 e NLRC4 sembrano essersi evolute per rilevare i modelli molecolari associati a determinati microbi.
Le due proteine innescano l’infiammazione in risposta a questi microbi.
Ci sono prove, inoltre, che le proteine della famiglia NLR possono innescare l’infiammazione in risposta a segnali non-microbici relativi a danni ai tessuti. LPC è sospettata di essere un tale tipo di segnale ed è questo tipo di infiammazione non-microbica dei tessuti che i ricercatori pensano sia coinvolto nelle malattie neurodegenerative.
In studi precedenti, NLRP3 ha dimostrato di essere un fattore di infiammazione cerebrale nella sclerosi multipla e morbo di Alzheimer, ma nessuno aveva segnalato un ruolo nell’ infiammazione cerebrale di NLRC4 nelle malattie neurodegenerative.
Per studiare questa possibilità, Freeman, Guo e Jha, hanno esaminato gli astrociti e la microglia di topo, cellule cerebrali in grado di eseguire le funzioni immunitarie nel sistema nervoso. Queste cellule sono in genere le principali fonti di infiammazione nelle malattie neurodegenerative. Il team di Ting ha scoperto che LPC potrebbe indurre una risposta infiammatoria in queste cellule del cervello, in un modo dipendente da NLRP3 e NLRC4.
I ricercatori hanno poi lavorato con un modello murino di sclerosi multipla. Hanno usato una sostanza chimica chiamata cuprizone per indurre l’infiammazione del cervello. Essi hanno scoperto che l’ attivazione infiammatoria degli astrociti e microglia è stata notevolmente ridotta quando i topi sono stati privati dei geni NLRP3 e NLRC4.
“In sostanza, abbiamo osservato una profonda riduzione della malattia infiammatoria in questi topi”, ha detto Guo, ” ma dove era assente solo uno di questi geni, non abbiamo osservato una pronunciata riduzione dell’infiammazione”.
A sottolineare la probabile rilevanza clinica di questi risultati, è la scoperta di elevati livelli di NLRC4 negli astrociti e nella microglia di topi con infiammazione del cervello, così come nel tessuto cerebrale da biopsie da pazienti con sclerosi multipla. I topi e tessuti di cervello umano hanno anche mostrato livelli anormalmente elevati di una proteina recettore delle cellule LPC chiamata G2A.
Fonte: Medicalxpress
