Ricerche
Trovato collegamento mancante tra cervello e sistema immunitario
Mappe del sistema linfatico: vecchia (a sinistra) e aggiornata, per riflettere la scoperta dell'UVA. Fonte: University of Virginia Health System
Con una scoperta sensazionale che ribalta decenni di insegnamento dei libro di testo, ricercatori della University of Virginia hanno determinato che il cervello è direttamente collegato al sistema immunitario attraversi vasi linfatici che finora non si pensava esistessero.
E' sorprendente di per sé che tali vasi siano potuti sfuggire al rilevamento, visto che il sistema linfatico è stato completamente mappato in tutto il corpo, ma il vero significato della scoperta risiede negli effetti che potrebbe avere sullo studio e il trattamento delle malattie neurologiche che vanno dall'autismo, all'Alzheimer, alla sclerosi multipla.
"Invece di chiedere «Come studiamo la risposta immunitaria del cervello?», «Perché i pazienti con sclerosi multipla hanno gli attacchi del sistema immunitario?», ora possiamo avvicinare questo argomento meccanicisticamente. Perché il cervello è come ogni altro tessuto, collegato al sistema immunitario periferico attraverso i vasi linfatici meningeali", ha detto Jonathan Kipnis PhD, professore del Dipartimento di Neuroscienze dell'UVA e direttore del Center for Brain Immunology and Glia (BIG) dell'UVA. "Cambia completamente il modo in cui percepiamo l'interazione neuro-immunitaria. Finora l'abbiamo sempre percepita come qualcosa di esoterico che non può essere studiato. Ma ora siamo in grado di porre domande meccanicistiche".
"Noi crediamo che questi vasi possano avere un ruolo importante in ogni malattia neurologica che ha una componente immunitaria", ha detto Kipnis. "Difficile immaginare che questi vasi non siano coinvolti in una malattia [neurologica] con una componente immunitaria".
Nuova scoperta nel corpo umano
Kevin Lee PhD, presidente del Dipartimento di Neuroscienze dell'UVA, ha descritto la sua reazione alla scoperta del laboratorio di Kipnis: "La prima volta che questi ragazzi mi hanno fatto vedere il risultato di base, ho detto solo una frase: «Dovranno cambiare i libri di testo». Non c'è mai stato un sistema linfatico nel sistema nervoso centrale, ed è stato molto chiaro fin da quella prima osservazione singola (e hanno fatto molti studi da allora per confermare la scoperta) che essa cambierà radicalmente il modo di guardare al rapporto centrale del sistema nervoso con il sistema immunitario".
Anche Kipnis era scettico inizialmente. "Non credevo davvero che ci fossero strutture nel corpo di cui non siamo a conoscenza. Pensavo che il corpo fosse stato mappato", ha detto. "Pensavo che queste scoperte fossero finite in qualche momento intorno alla metà del secolo scorso. Ma a quanto pare non è così".
"Molto ben nascoste"
La scoperta è stata resa possibile dal lavoro di Antoine Louveau PhD, un borsista postdottorato del laboratorio di Kipnis. I vasi sono stati rilevati dopo che Louveau ha sviluppato un metodo per montare le meningi di un topo (le membrane che coprono il cervello) su una singola piastra in modo che potessero essere esaminate nell'insieme. "E' stato abbastanza facile, in realtà", ha detto. "C'è stato un trucco: abbiamo fissato le meningi sulla calotta cranica, in modo che il tessuto fosse fissato nella sua condizione fisiologica, e quindi l'abbiamo sezionato. Se l'avessimo fatto al contrario, non avrebbe funzionato".
Dopo aver notato gli schemi tipo-vasi nella distribuzione delle cellule immunitarie sulle piastre, egli ha cercato i vasi linfatici ed erano lì. L'impossibile esisteva. Il pacato Louveau ricorda quel momento: "Ho chiamato Jony [Kipnis] al microscopio e ho detto: «Penso che abbiamo qualcosa»".
Per quanto riguarda il modo in cui i vasi linfatici del cervello sono riusciti a non farsi notare per tutto questo tempo, Kipnis li ha descritti come "molto ben nascosti" e ha osservato che seguono un importante vaso sanguigno nelle cavità, un'area difficile da visualizzare. "Sono così vicini al vaso sanguigno, non li vedi semplicemente", ha detto. "Se non sai cosa cercare, non lo trovi".
"Le immagini dal vivo di questi vasi sono state fondamentali per dimostrare la loro funzione, e non sarebbe stato possibile senza la collaborazione con Tajie Harris", ha osservato Kipnis. Harris, dottorato di ricerca, è assistente professore di neuroscienze e membro del centro BIG. Kipnis ha anche reso onore alle capacità chirurgiche "fenomenali" di Igor Smirnov, associato di ricerca nel laboratorio di Kipnis, il cui lavoro è stato fondamentale per il successo delle scansioni dello studio.
Alzheimer, autismo, SM e oltre
La presenza inaspettata dei vasi linfatici solleva un numero enorme di domande che ora hanno bisogno di risposte, sia sul funzionamento del cervello che sulle malattie che lo affliggono. Per esempio, prendiamo l'Alzheimer. "Nell'Alzheimer, ci sono accumuli di grandi blocchi di proteine nel cervello", ha detto Kipnis. "Pensiamo che si possano accumulare nel cervello perché non sono rimossi efficientemente da questi vasi".
Egli ha osservato che i vasi appaiono diversi con l'età, quindi il loro ruolo nel processo di invecchiamento è un altro percorso da esplorare. E c'è una serie enorme di altre malattie neurologiche, dall'autismo alla sclerosi multipla, che deve essere riconsiderata alla luce della presenza di qualcosa che, secondo la scienza, non esisteva.
Fonte: University of Virginia via EurekAlert! (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Antoine Louveau, Igor Smirnov, Timothy J. Keyes, Jacob D. Eccles, Sherin J. Rouhani, J. David Peske, Noel C. Derecki, David Castle, James W. Mandell, Kevin S. Lee, Tajie H. Harris, Jonathan Kipnis. Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature, 2015; DOI: 10.1038/nature14432
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