(Malattie neuroinfiammatorie-Immagine:David Lominadze, PhD, Professore di chirurgia e farmacologia e fisiologia molecolare presso il Morsani College of Medicine della University of South Florida Health (USF Health), studia come i cambiamenti microvascolari indotti dalla neuroinfiammazione possono danneggiare la cognizione, inclusa la memoria a breve termine. Credito: USF Health/University of South Florida).
Le malattie neuroinfiammatorie, tra cui il morbo di Alzheimer e le lesioni cerebrali traumatiche, sono state collegate ai depositi di una proteina resistente nota come fibrina, derivata dal fibrinogeno, fattore di coagulazione del sangue. Questi depositi di fibrina simili si verificano al di fuori dei vasi sanguigni nel cervello, contribuendo alla morte di alcune cellule del sistema nervoso centrale (neuroni) che alla fine portano a disturbi della memoria.
Ora per la prima volta, un team del Morsani College of Medicine della University of South Florida Health (USF Health) riferisce che prima che il fibrinogeno solubile venga convertito in molecole di fibrina insolubili che possono accumularsi negativamente, può connettersi direttamente con i neuroni e causare una reazione infiammatoria dannosa. I ricercatori hanno inoltre scoperto che il fibrinogeno si lega specificamente a due recettori del fibrinogeno sulla superficie dei neuroni: la proteina prionica cellulare (PrP C ) e la molecola di adesione intracellulare-1 (ICAM-1).
Questo studio preclinico è stato pubblicato il 18 settembre in un numero speciale intitolato “Prions and Prion-Like Mechanisms in Disease and Biological Function” in MDPI- Biomolecules.
I risultati hanno implicazioni per l’identificazione di terapie mirate per aiutare a prevenire o fermare la neurodegenerazione nella malattia di Alzheimer, lesioni cerebrali traumatiche o altre malattie neuroinfiammatorie croniche associate a permeabilità vascolare anormale (perdita) nel cervello.
“Il fibrinogeno è uno dei colpevoli trascurati coinvolti nei processi di neurodegenerazione e nella conseguente perdita di memoria”, ha affermato il ricercatore principale David Lominadze, Ph.D., Professore di chirurgia, farmacologia e fisiologia molecolare della USF Health. “Il nostro studio mostra che il fibrinogeno non è solo un marker (indicatore biologico) di infiammazione, ma può essere una causa di infiammazione nel cervello“.
Il fibrinogeno è una proteina prodotta naturalmente nel fegato e viaggia attraverso il flusso sanguigno verso altri organi e tessuti. Al di fuori dei vasi sanguigni, il fibrinogeno viene convertito dall’enzima trombina in fibrina durante la formazione di coaguli di sangue, svolgendo un ruolo chiave nella guarigione delle ferite.
Vedi anche:Nuova sostanza sopprime la neuroinfiammazione
Il laboratorio del Dr. Lominadze si concentra sulla comprensione dei cambiamenti molecolari che influenzano la circolazione del sangue nei vasi sanguigni più piccoli del corpo, incluso il modo in cui i cambiamenti microvascolari indotti dall’infiammazione possono danneggiare la cognizione, in particolare la memoria a breve termine.
Il Dr. Lominadze e altri hanno dimostrato che la malattia infiammatoria è associata a una maggiore concentrazione di fibrinogeno nel sangue, a una maggiore generazione di radicali liberi potenzialmente dannosi, all’attivazione delle cellule neuronali e alla permeabilità microvascolare. In studi precedenti che utilizzavano il loro modello murino per lesioni cerebrali traumatiche da lievi a moderate, il gruppo del Dr. Lominadze ha riferito che il fibrinogeno dopo aver attraversato la parete vascolare si accumulava negli spazi tra i microvasi e gli astrociti (un altro tipo di cellule cerebrali che collegano vasi e neuroni) e attivava gli astrociti. Questa attivazione ha coinciso con un aumento della neurodegenerazione e una ridotta memoria a breve termine.
In questo ultimo studio, i ricercatori della USF Health hanno testato se il fibrinogeno, oltre a interagire con gli astrociti, potesse connettersi direttamente con i neuroni, cellule nervose fondamentali per trasportare informazioni in tutto il corpo umano e coordinare tutte le funzioni necessarie della vita.
Hanno trattato con fibrinogeno i neuroni del cervello di topo sani cresciuti in una capsula di Petri. Il fibrinogeno ha aumentato la morte di questi neuroni, un processo che non è stato influenzato dalla presenza o dall’assenza di un inibitore della trombina che impedisce la conversione del fibrinogeno in fibrina. La scoperta suggerisce che il fibrinogeno solubile e, in fasi successive, la fibrina, possono avere effetti tossici simili sui neuroni.
Inoltre, il blocco della funzione dei recettori del fibrinogeno PrP C e ICAM-1 sulla superficie dei neuroni (essenzialmente impedendo al fibrinogeno di legarsi strettamente a questi recettori) ha ridotto le reazioni infiammatorie con conseguente neurodegenerazione.
“Lo studio ha rivelato che un’interazione tra fibrinogeno e neuroni ha indotto un aumento dell’espressione della citochina proinfiammatoria interleuchina-6 (IL-6), un aumento del danno ossidativo e la morte neuronale, in parte a causa della sua associazione diretta (contatto) con la PrP neuronale. C e ICAM-1“, hanno scritto gli autori dello studio.
“Sono necessarie ulteriori ricerche. Ma nel complesso lo studio USF Health suggerisce che i problemi di memoria a breve termine derivanti da malattie neurodegenerative con infiammazione sottostante possono essere alleviati da diversi interventi”, ha affermato il Dott. Lominadze. Questi includono “l’attenuazione dell’infiammazione generale, la diminuzione della concentrazione di fibrinogeno nel sangue riducendo la sintesi del fibrinogeno e il blocco del legame del fibrinogeno ai suoi recettori neuronali”, ha affermato.
Fonte:Biomolecules
