Un crescente corpo di ricerca sostiene che un tipo ancora poco conosciuto di cellule vitali per lo sviluppo del cervello potrebbe avere anche una responsabilità nella formazione di patologie neurodegenerative come l'Alzheimer.

Le microglia, un tipo di cellule immunitarie, rappresentano circa il 7 percento di tutte le cellule cerebrali. Le possibili connessioni tra le cellule e la malattia non sono del tutto chiare, ma gli esperti dicono che il ruolo delle microglia nella maturazione del cervello comporta che potrebbero avere una responsabilità quando ci sono problemi.

"Si può essere perdonati nel concludere che la nostra comprensione della biologia delle microglia è carente, nonostante decenni di ricerca in questo settore", dichiara un articolo pubblicato questo mese su Science. "Eppure esistono convincenti prove sperimentali e cliniche a favore dell'idea che le microglia agiscono sia come 'poliziotto cattivo' che come 'poliziotto buono' in circostanze diverse".

Gli scienziati sanno da tempo che le microglia sono responsabili della risposta immunitaria del cervello, divorando gli invasori patogeni o inghiottendo e ripulendo le cellule vecchie o danneggiate. "Abbiamo sempre pensato a loro come al servizio raccolta rifiuti delle cellule nel cervello", afferma Ben Barres (a destra nella foto), presidente della neurobiologia alla Stanford e autore di questo articolo su Science, dal titolo "Microglia: Scapegoat, Saboteur, or Something Else?" ["Microglia: Capro Espiatorio, Sabotatore, o cos'altro?"]

Ma i ricercatori hanno scoperto che le microglia probabilmente aiutano a pulire in modo diverso. Quando il cervello si sviluppa, costituisce più sinapsi (le connessioni tra i neuroni) del necessario, e i legami in eccesso devono essere potati. Barres paragona questo processo al modo in cui uno scultore deve rimuovere l'argilla in eccesso dal prodotto finito. Nel caso del cervello, si ritiene che sia la microglia a rifilare le sinapsi extra. Delle proteine, chiamate proteine di complemento, etichettano le sinapsi più deboli e iniziano ciò che è nota come la "cascata di complemento", che induce le microglia a separare le connessioni.

La potatura sinaptica rallenta con la maturazione del cervello, dicono i ricercatori. Ma l'evidenza suggerisce che la cascata di complemento e le microglia possono riattivarsi anni più avanti ed iniziare ad uccidere le sinapsi che devono essere lasciate integre, contribuendo alla perdita di sinapsi tipica delle persone con Alzheimer. Pur essendo necessaria molta più ricerca, Barres dice che se la cascata di complemento contribuisce alla perdita di sinapsi, allora un trattamento che ferma la cascata può proteggere alcune delle sinapsi.

Connessioni interrotte

Alcuni farmaci di Alzheimer hanno preso di mira le macchie di proteine note come placche che si formano intorno ai neuroni, ma Barres dice che in genere non sono riusciti a fermare la degenerazione del cervello. Egli pensa che il processo di complemento che porta alla perdita di sinapsi potrebbe presentarsi prima nella progressione del disturbo, e quindi il suo arresto potrebbe rivelarsi più efficace.

Barres si è messo in società con Arnon Rosenthal (a sinistra nella foto), ex ricercatore della Genentech, per avviare una società (Annexon) nel 2011, dedicata allo sviluppo di tali trattamenti. I ricercatori della Annexon si dedicheranno alle terapie per l'Alzheimer e le altre malattie neurodegenerative che evidenziano legami sinaptici indeboliti tra i neuroni. "La prima cosa che diminuisce è la complessità dei collegamenti", dice Rosenthal, che nel 2001 ha fondato la Rinat Neuroscience, che la Pfizer ha acquisito nel 2006. "Il cablaggio praticamente diventa semplicistico", determinando il declino cognitivo che affligge i malati di Alzheimer.

Dean Hartley, direttore delle iniziative scientifiche dell'Alzheimer's Association, dice che l'approccio terapeutico è promettente, ma che ci sono molte incognite in gioco. Per esempio nelle persone con Alzheimer è presente la neuroinfiammazione, che si verifica quando le microglia e una serie di altre cellule e molecole vengono attivate. Ma Hartley dice che non è chiaro se la neuroinfiammazione contribuisce alla malattia o è una conseguenza del disturbo. "Il problema è il fenomeno gallina-uovo", dice Hartley. "Non abbiamo in realtà dimostrato bene quando si verifica nel processo dell'Alzheimer, ma è probabile che in determinate circostanze inizi la malattia, ed in altri casi arrivi in un secondo momento".

Gli scienziati sospettano che, oltre ad essere un fattore nelle malattie neurodegenerative, le microglia possano avere un ruolo in alcuni disturbi dello sviluppo legati ad errori di potatura sinaptica. Se questo fosse il caso, capire le microglia può potenzialmente permettere di trovare nuovi trattamenti per queste malattie che emergono all'inizio della vita. "Visto che le microglia scolpiscono i circuiti neurali, è possibile che una loro disfunzione contribuisca ai disturbi psichiatrici o a quelli dello sviluppo neurologico?", scrivono Barres e i suoi colleghi in un articolo. "Con un cambio di paradigma inaspettato, le cellule immunitarie possono avere un ruolo cruciale nelle malattie che sono tradizionalmente considerate neuronali, compresi i disturbi dello spettro dell'autismo e ossessivo-compulsivi".

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Pubblicato da Drew Joseph in SanFrancisco Gate il 22 Gennaio 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari - Foto: Paul Chinn, The Chronicle

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