Immagine, le microglia nel cervello dei topi anziani hanno corpi cellulari più grandi con rami meno numerosi e più corti di quelli dei topi giovani. Ma la microglia di vecchi topi che hanno ricevuto trapianti di midollo osseo (BMT) da giovani topi assomigliava a quelli di giovani topi; trapianti da topi più vecchi non hanno avuto questo effetto. Le microglia svolgono un ruolo importante nella salute del cervello. Credit: Cedars-Sinai / Biologia delle comunicazioni.
Un nuovo studio ha scoperto che trapiantare il midollo osseo di giovani topi da laboratorio in vecchi topi ha impedito il declino cognitivo nei vecchi topi, preservandone la memoria e le capacità di apprendimento.
I risultati supportano un modello emergente che attribuisce il declino cognitivo, in parte, all’invecchiamento delle cellule del sangue, che sono prodotte nel midollo osseo.
“Studi precedenti hanno dimostrato che le trasfusioni di sangue da giovani topi possono invertire il declino cognitivo nei vecchi topi, ma non è ben chiaro come ciò accada”, ha detto Helen Goodridge, Professore associato di Medicina e Scienze biomediche al Cedars-Sinai e co-autore senior dello studio. “La nostra ricerca suggerisce che una risposta risiede nelle proprietà specifiche delle cellule del sangue giovane”.
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“Se ulteriori ricerche confermassero processi simili nelle persone, i risultati potrebbero fornire un percorso per la progettazione di terapie per rallentare la progressione delle malattie neurodegenerative, incluso l’Alzheimer, che colpiscono milioni di americani”, ha detto Goodridge.
Nello studio, pubblicato sulla rivista Communications Biology, topi da laboratorio di 18 mesi hanno ricevuto trapianti di midollo osseo da topi di 4 mesi o topi della stessa età. Sei mesi dopo, entrambi i gruppi trapiantati sono stati sottoposti a test di laboratorio standard per valutare di livello di attività e apprendimento, oltre a memoria spaziale e di lavoro. I topi che hanno ricevuto il giovane midollo osseo hanno mostrato migliori livelli rispetto ai topi che hanno ricevuto midollo osseo vecchio. Hanno anche mostrato migliori livelli rispetto a un gruppo di controllo di vecchi topi che non hanno ricevuto trapianti.
Il gruppo di ricerca ha quindi esaminato l’ippocampo, una regione associata alla memoria, nel cervello dei topi. I destinatari del midollo osseo giovane mantenevano più connessioni, note come sinapsi, tra i neuroni nell’ippocampo rispetto ai riceventi del vecchio midollo osseo, anche se avevano circa lo stesso numero di neuroni. Le sinapsi sono fondamentali per le prestazioni cerebrali.
Ulteriori test hanno trovato una possibile spiegazione per le sinapsi mancanti. Le cellule del sangue prodotte dal giovane midollo osseo riducevano l’attivazione della microglia, un tipo di cellula immunitaria nel cervello. La microglia supporta la salute dei neuroni, ma può diventare iperattiva e partecipare alla disconnessione delle sinapsi. Con un minor numero di microglia iperattiva, i neuroni rimangono sani e sono sopravvissute più sinapsi.
“Stiamo entrando in un’era in cui ci saranno più persone anziane nella popolazione, insieme ad un’aumentata incidenza della malattia di Alzheimer, mettendo un enorme onere sul sistema sanitario”, ha detto Clive Svendsen, Direttore dei Cedri -Sinai Board of Governors Istituto di Medicina Rigenerativa, Professore di Scienze Biomediche e Medicina e co-autore senior del nuovo studio. “Il nostro lavoro indica che il declino cognitivo nei topi può essere significativamente ridotto semplicemente fornendo giovani globuli rossi che agiscono sul cervello per ridurre la perdita di sinapsi legata all’invecchiamento“.
Tradurre i risultati, se confermati in campioni umani, in potenziali trattamenti può essere difficile, dato che i trapianti di midollo osseo non sono attualmente fattibili per questo uso. Ma per gli studi futuri sulle persone, Svendsen sta lavorando alla creazione di cellule staminali del sangue “personalizzate” attraverso la tecnologia delle cellule staminali per prevenire il declino cognitivo e forse anche le malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.
