Invecchiamento/Microglia-Immagine Credit Public Domain-
Gli scienziati del Trinity Biomedical Sciences Institute (TBSI) hanno gettato nuova luce sui processi di invecchiamento nel cervello. Collegando per la prima volta la maggiore presenza di cellule immunitarie specializzate a condizioni come il morbo di Alzheimer e le lesioni cerebrali traumatiche, hanno portato alla luce un possibile nuovo bersaglio per le terapie volte a trattare le malattie neurologiche legate all’età.
La ricerca, che ha beneficiato di una collaborazione con esperti della School of Medicine dell’Università del Maryland e si è concentrata sulla microglia nel cervello e nel midollo spinale, è stata pubblicata oggi sulla principale rivista internazionale, Science Advances.
Le microglia sono un tipo unico di cellula immunitaria il cui compito è sostenere le cellule nervose, difendere dai microbi invasori, eliminare i detriti e rimuovere le cellule nervose morenti inghiottendole. La ricerca emergente indica che la microglia può avere risposte funzionali diverse a seconda dei cambiamenti molecolari e biochimici che si verificano all’interno di queste cellule specializzate.
Le microglia hanno una squisita capacità di reagire e rispondere ai cambiamenti e agli stimoli ambientali per mantenere l’omeostasi neuronale. Con l’avanzare dell’età, l’accumulo di una vita di fattori di stress intrinseci ed estrinseci aumenta gradualmente la disfunzione della microglia che influisce negativamente sulla funzione neurologica. Fenotipicamente, i cambiamenti che si verificano nella microglia postmitotica con l’ età avanzata includono un aumento della produzione di citochine e specie reattive dell’ossigeno (ROS), una funzione autofagica e metabolica compromessa e un comportamento fagocitico disregolato, che può essere ulteriormente esagerato in risposta a lesioni o malattie
Si possono distinguere vari sottotipi di microglia in base a una proprietà chiamata autofluorescenza. Questa è la tendenza delle cellule ad emettere luce di un colore dopo aver assorbito la luce di un altro, e si verifica perché sostanze specifiche all’interno delle cellule assorbono la luce. Le sostanze immagazzinate in compartimenti cellulari specializzati includono molecole di grasso, cristalli di colesterolo, metalli e altre proteine mal ripiegate.
David Loane, Assistant Professor of Neuroscience presso la Trinity’s School of Biochemistry and Immunology in TBSI e autore principale della ricerca, ha detto: “Man mano che il cervello invecchia, questi materiali si accumulano all’interno della microglia autofluorescente, che di conseguenza aumenta la sua autofluorescenza. Sfortunatamente, questo accumulo di detriti cellulari rende anche più difficile per la microglia svolgere i suoi compiti essenziali di raccolta dei rifiuti nel cervello e prevenire lesioni neurologiche e malattie neurodegenerative. In questo studio abbiamo scoperto – negli animali anziani – che queste microglia adottano uno stato unico e disfunzionale, che ha una serie di impatti problematici. Ad esempio, c’è un aumento dello stress e del danno cellulare, un accumulo di grassi e ferro, alterazioni dei processi metabolici e un aumento della produzione di molecole che sovraccaricano la risposta immunitaria”.
Inoltre, gli scienziati hanno dimostrato che la microglia autofluorescente e l’infiammazione associata erano più pronunciate in condizioni patologiche, come nei modelli di fattore di rischio genetico del morbo di Alzheimer, e – cosa promettente – sono state invertite dalla sostituzione della microglia assistita da farmaci negli animali anziani.
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Spiegano gli autori:
Il professor Loane ha aggiunto: “Inoltre, l’esposizione ambientale a lesioni cerebrali traumatiche acute negli animali ha accelerato l’età di insorgenza e la microglia autofluorescente a distribuzione tissutale, aumentando il danno da stress ossidativo nel cervello degli animali feriti. Di conseguenza, prove crescenti ora suggeriscono che l’accumulo di microglia autofluorescente contribuisce alle malattie dell’invecchiamento e della neurodegenerazione. Se queste sottopopolazioni di microglia sono altamente infiammatorie e dannose per il cervello, prenderle di mira potrebbe essere una nuova strategia per il trattamento delle malattie legate all’invecchiamento”.
Fonte:Science
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