Le cellule immunitarie nel cervello e nel liquido spinale diventano disregolate e "un po' arrabbiate" mentre invecchiamo.

Il motivo per cui non senti pesante il tuo cervello di 1,3/1,5kg è perché galleggia in un bagno di liquido cerebrospinale (CSF), che scorre dentro e intorno al cervello e al midollo spinale. Questa barriera liquida tra il cervello e il cranio protegge il cervello dai colpi alla testa e lo bagna di nutrienti.

Ma il CSF ha un'altra funzione critica, anche se meno conosciuta e è ancora poco esaminata: fornisce anche protezione immunitaria al cervello. Uno studio sul CSF della Northwestern Medicine di Evanston/Illinois, pubblicato su Cell, ha scoperto il suo ruolo nel deterioramento cognitivo, come nel morbo di Alzheimer (MA). Secondo l'autore senior dello studio David Gate PhD, assistente professore nel Dipartimento di Neurologia, questa scoperta fornisce un nuovo indizio sul processo di neurodegenerazione.

Lo studio ha scoperto che invecchiando, il sistema immunitario nel CSF delle persone si disregola e in quelle con deterioramento cognitivo (tipo nel MA) il sistema immunitario del CSF è drasticamente diverso da quello degli individui sani.

"Ora abbiamo una visione sul sistema immunitario del cervello con invecchiamento sano e con neurodegenerazione", ha detto Gate. "Questo bacino immunitario potrebbe essere potenzialmente usato per trattare l'infiammazione del cervello o essere usato come diagnostica per determinare il livello di infiammazione cerebrale negli individui con demenza. Forniamo un'analisi approfondita di questo importante serbatoio immunologico del cervello sano e malato".

Il team di Gate, che sta condividendo i dati pubblicamente online, per analizzare il CSF ha usato una tecnica sofisticata chiamata sequenziamento dell'RNA a cellula singola. Ha profilato 59 sistemi immunitari del CSF da uno spettro di età prendendo il CSF dal midollo spinale dei partecipanti e isolando le loro cellule immunitarie.

La prima parte dello studio ha esaminato il CSF di 45 individui sani da 54 a 83 anni di età. La seconda parte dello studio ha confrontato questi risultati del gruppo sano con il CSF di 14 adulti con compromissione cognitiva, come determinato dai loro punteggi scarsi nei test di memoria. Il team di scienziati di Gate ha osservato i cambiamenti genetici nelle cellule immunitarie del CSF degli individui sani anziani le cui cellule erano più attivate e infiammate con l'avanzamento dell'età.

"Le cellule immunitarie sembrano essere un po' arrabbiate negli individui più anziani", ha detto Gate. "Pensiamo che questa rabbia possa rendere queste cellule meno funzionali, con conseguente disregolazione del sistema immunitario del cervello".

Nel gruppo cognitivamente compromesso, le cellule T infiammate si clonavano e fluivano nel CSF e nel cervello come se stessero seguendo un segnale radio, ha detto Gate. Gli scienziati hanno scoperto che le cellule avevano in sovrabbondanza un recettore cellulare (CXCR6) che funge da antenna. Questo recettore riceve un segnale (CXCL16) dalle microglia del cervello degenerato per entrare nel cervello.

"Potrebbe essere che il cervello degenerante attiva queste cellule e le fa clonare e fluire verso il cervello", ha detto Gate. "Non vi appartengono e stiamo cercando di capire se contribuiscono al danno nel cervello. L'obiettivo futuro è bloccare quel segnale radio o impedire all'antenna di riceverlo dal cervello. Vogliamo sapere cosa succede quando a queste cellule immunitarie si impedisce l'ingresso nel cervello con la neurodegenerazione".

Il laboratorio di Gate continuerà a esplorare il ruolo di queste cellule immunitarie nelle malattie cerebrali come il MA. Hanno anche in programma di espandersi ad altre malattie, come la sclerosi laterale amiotrofica (SLA).