Ricerche

I risultati di uno studio sui topi suggeriscono un nuovo approccio terapeutico all'Alzheimer e ad altre malattie legate all'età

Morbo di Alzheimer (MA), Parkinson e molte altre malattie neurodegenerative sono contrassegnate da grumi dannosi di proteine ​​nel cervello. Gli scienziati hanno profuso enormi sforzi alla ricerca dei modi per trattare tali condizioni eliminando questi agglomerati tossici, ma con poco successo.

Ora, i ricercatori della Washington University di St. Louis hanno trovato un modo innovativo per migliorare l'eliminazione dei rifiuti dal cervello e quindi alla fine trattare o persino prevenire le condizioni neurodegenerative. Hanno dimostrato che le cellule immunitarie che circondano il cervello influenzano l'efficienza con cui viene pulito il cervello e che tali cellule immunitarie sono compromesse nei topi vecchi e nelle persone e nei topi con MA.

Hanno anche scoperto che il trattamento di topi vecchi con un composto immuno-stimolante ringiovanisce le cellule immunitarie e migliora la pulizia dei rifiuti dal cervello. I risultati, pubblicati il ​​9 novembre su Nature, suggeriscono un nuovo approccio per bloccare alcuni degli effetti dell'invecchiamento sul cervello. L'autore senior Jonathan Kipnis PhD, professore di patologia e immunologia e ricercatore BJC, ha affermato:

"Il MA è studiato da molti anni dal punto di vista del modo in cui i neuroni muoiono, ma ci sono anche altre cellule, come le cellule immunitarie alla periferia del cervello, che possono avere un ruolo nella malattia.

"Non sembra probabile che saremo in grado di far rivivere i neuroni morti o morenti, ma le cellule immunitarie che risiedono sui bordi del cervello sono un bersaglio possibile per il trattamento delle malattie cerebrali legate all'età. Sono più accessibili e potrebbero essere trattate con farmaci o sostituite.

"In questo studio, abbiamo trattato topi invecchiati con una molecola in grado di attivare le cellule immunitarie invecchiate e ha funzionato per migliorare il flusso di fluidi e la pulizia dei rifiuti dal cervello. Questo è promettente come approccio al trattamento delle malattie neurodegenerative".

Kipnis è un esperto nel campo fiorente della neuroimmunologia, lo studio di come il sistema immunitario influisce sul cervello nella salute e nelle malattie. Nel 2015, ha scoperto una rete di vasi che prosciuga fluidi, cellule immunitarie e piccole molecole dal cervello, mandandoli nei linfonodi, in cui risiedono molte cellule del sistema immunitario. L'anno scorso, lui e i colleghi hanno dimostrato che alcune terapie di MA sperimentali sono più efficaci nei topi se abbinate a un trattamento orientato al miglioramento del drenaggio di liquidi e detriti dal cervello.

Per questo studio, Kipnis e Antoine Drieu PhD, ricercatore post -dottorato e primo autore, hanno deciso di comprendere il ruolo delle cellule immunitarie che vivono lungo la rete vascolare del cervello e nelle leptomeningi, i tessuti che circondano immediatamente il cervello e il midollo spinale. Hanno definito queste cellule 'macrofagi del bordo parenchimale', perché risiedono nell'interfaccia tra liquido cerebrospinale e tessuto cerebrale.

Studiando i topi, Kipnis, Drieu e i colleghi hanno scoperto che tali macrofagi regolano il movimento delle arterie del sangue che, a sua volta, controlla il flusso di pulizia del fluido nel cervello. Quando questi macrofagi venivano ridotti o compromessi, i detriti si accumulavano nel cervello.

"Il flusso di liquido cerebrospinale è compromesso in numerose malattie neurodegenerative, come il MA, l'ictus, il Parkinson e la sclerosi multipla", ha detto Drieu. “Se potessimo ripristinare il flusso del fluido nel cervello, solo aumentando questi macrofagi, forse potremmo rallentare la progressione di queste malattie. È un sogno, ma chi lo sa? Potrebbe funzionare".

Ulteriori indagini hanno rivelato che i macrofagi del bordo parenchimale sono alterati nelle persone con MA e nei topi con una condizione simile al MA: le cellule immunitarie sono meno in grado di consumare e smaltire i rifiuti e non riescono a regolare in modo efficiente il flusso dei fluidi.

A partire da circa 50 anni, le persone iniziano a sperimentare un declino del flusso di liquidi cerebrali nell'ambito dell'invecchiamento normale. La stessa cosa accade nei topi più vecchi. Kipnis, Drieu e colleghi hanno dimostrato che il tipo di macrofagi di frontiera più importante per la pulizia dei rifiuti, e il flusso di fluidi, sono scarsi nei topi più anziani.

Quando hanno trattato i topi vecchi con una proteina che aumenta l'attività dei macrofagi, i macrofagi di frontiera hanno iniziato a comportarsi in modo più simile a quelli dei topi giovani. Inoltre, il trattamento ha migliorato il flusso del fluido e la pulizia dei rifiuti dal cervello dei topi.

"Nel complesso, i nostri risultati mostrano che i macrofagi del bordo parenchimale potrebbero potenzialmente essere puntati da farmaci per alleviare i deficit di pulizia cerebrale associati all'invecchiamento e al MA", ha affermato Kipnis, che è anche professore di neurologia, neuroscienza e neuro chirurgia. "Sto discutendo con i colleghi come possiamo sostituire o ringiovanire quelle cellule nel cervello che invecchia e come trattamento per il MA. Spero che un giorno saremo in grado di rallentare o ritardare lo sviluppo di malattie cerebrali legate all'età con questo approccio".