Ricerche
Trovate cellule infiammatorie contenenti ferro in cervelli di Alzheimer
Michael Zeineh è l'autore principale di uno studio che descrive la scoperta di cellule che contengono ferro nel cervello post-mortem di persone con Alzheimer. (Foto: Norbert von der Groeben)Esaminando il tessuto postmortem dal cervello di persone con Alzheimer, ricercatori della Stanford University hanno identificato quelle che sembrano essere microglia (cellule-spazzino specializzate, che a volte diventano infiammatorie) contenenti ferro in una particolare parte dell'ippocampo, una struttura chiave del cervello la cui integrità è fondamentale per la formazione della memoria.
Al contrario, nel tessuto cerebrale post-mortem di persone che NON avevano avuto una diagnosi di Alzheimer, non erano presenti né i depositi di ferro, né le cellule-spazzino che li inghiottono, in quella area del cervello.
I risultati, riferiti dettagliatamente in uno studio ora disponibile on-line in Neurobiology of Aging, suggeriscono che un giorno si potrebbe usare la scansione con risonanza magnetica ad alto campo (in particolare una versione avanzata denominata 7T MRI, che usa un potente magnete 7-Tesla) per diagnosticare e monitorare i pazienti di Alzheimer prima di quanto sia attualmente possibile.
La scoperta aggiunge anche un nuovo sospetto alla successione di eventi dell'Alzheimer. Un'ipotesi in giro da tempo ritiene che la caratteristica più nota dell'Alzheimer (le placche amiloidi) sia la causa principale del disturbo. Queste placche sono aggregazioni extracellulari di una piccola proteina chiamata amiloide-beta che sono prominenti nel cervello dei pazienti, nonché nei topi modello della malattia. L'altro giocatore chiave più citato è la tau, un'altra proteina associata all'Alzheimer che si aggrega in modo anomalo in grovigli filiformi all'interno delle cellule nervose.
Ma la sorpresa di questa ricerca è che nell'area del cervello di interesse non c'era alcuna sovrapposizione coerente tra le microglia cariche di ferro e le placche amiloidi e i grovigli tau.
"Le microglia sono cellule immunitarie del cervello", ha detto Michael Zeineh MD/PhD, assistente professore di neuroradiologia e autore principale dello studio. "Nello stato di riposo, sono come agenti di polizia nel negozio di ciambelle, sedute e rilassate, le pistole nella fondina, pur mantenendo gli occhi aperti mentre sgranocchiano placidamente detriti cellulari o sostanze randagie che possono attraversare la loro strada. Se se incontrano qualcosa di sospetto, però, entrano in azione. Le microglia attive sono come poliziotti che hanno le pistole fuori e sparano".
Microglia infiammate
Il grosso delle microglia trovate dallo studio associate al ferro era in uno stato infiammatorio attivo. Si ritiene sempre più che l'Alzheimer coinvolga l'infiammazione del cervello, e dei gruppi guidati da ricercatori della Stanford, come i neurologi Katrin Andreasson MD, e Tony Wyss-Coray PhD, e il neurobiologo Ben Barres MD/PhD, hanno già puntato il dito sulle microglia come potenziali sospetti nella patologia infiammatoria iniziale della malattia.
Questo studio aggiunge la nuova scoperta che microglia infiammate, con ferro, sono presenti nell'ippocampo di Alzheimer e sono osservabili con risonanza magnetica 7T, che potrebbe far progredire la comprensione da parte della comunità scientifica della malattia.
I ricercatori hanno osservato che questo era uno studio preliminare eseguito su un piccolo numero di campioni di cervello umano, che sono generalmente difficili da ottenere. In questo caso, i campioni sono stati forniti dall'autore senior dello studio Brian Rutt PhD, professore di radiologia.
"Alcuni studi di imaging, usando topi modelli di Alzheimer, avevano rivelato la presenza nel cervello di questi topi di piccoli e misteriosi puntini neri, che potrebbero segnalare la presenza di ferro, un elemento che si presenta scuro alla risonanza magnetica e, in certe forme chimiche, può essere altamente reattivo e induttore di infiammazione", ha detto Rutt. Questi studi su topi avevano sollevato la possibilità che questo ferro potrebbe essere strettamente associato alle placche amiloidi.
Rutt ha collaborato con Zeineh per esaminare i campioni del cervello umano per trovare le particelle di ferro. "Volevamo vedere se c'era un'associazione tra ferro e placche di Alzheimer negli esseri umani", ha detto Rutt.
In una serie di passaggi che combinano MRI 7T, analisi computazionale e accuratissime tecniche di colorazione di laboratorio, gli scienziati hanno sondato fettine di tessuto prelevate da diversi punti del cervello di ciascuno dei cinque campioni di Alzheimer e dei cinque di controllo. "Non eravamo sicuri dove guardare", ha detto Rutt.
Queste fettine sono state digitalizzate tramite MRI 7T, che può fornire una risoluzione dello spessore di un capello in tre dimensioni. Nelle immagini di quattro dei cinque cervelli di Alzheimer - ma in nessuno dei cervelli di controllo - i ricercatori hanno osservato puntini neri nel subiculum, un componente dell'ippocampo. L'ippocampo è noto per subire alcune delle prime e più gravi devastazioni dell'Alzheimer.
Gli scienziati di Stanford hanno poi accuratamente sezionato le fettine di tessuto in diverse centinaia di sezioni ultrasottili; hanno incubato le sezioni con coloranti che individuano la posizione di ferro, delle microglia, delle placche amiloidi e tau; e hanno analizzato i conseguenti modelli di macchia.
Placca amiloide e tau non sono sempre nei pressi del ferro
Ciò che è emerso è stata la prova che il ferro, spesso inghiottito dalle microglia, occupa gli stessi punti nel subiculum del cervello di Alzheimer, dove la MRI 7T aveva trovato i punti neri. Tali microglia erano per lo più in uno stato attivo.
Altrettanto importante è stata la relativa assenza di placche amiloidi in questi punti. "Non abbiamo sempre trovato il ferro associato alle placche, come ci aspettavamo, nonostante i nostri sforzi per farlo", ha detto Rutt. La tau era più spesso nelle vicinanze - ma, ancora una volta, non in modo coerente.
"L'amiloide si trova in tutto il cervello di Alzheimer, e spesso anche nel cervello di persone che sono morte senza lamentare del tutto una perdita di memoria", ha detto Zeineh. "La tau si trova anche in tutto il cervello di Alzheimer. Questo complesso ferro-microglia, al contrario, sembra in realtà concentrato nel subiculum - e, fino ad ora, soltanto nel cervello di malati di Alzheimer".
Zeineh e Rutt hanno detto che non sanno come il ferro entra nel tessuto cerebrale, o perché si accumula lì. Essi ipotizzano che una delle possibilità risiede nelle micro-lesioni dei piccoli vasi sanguigni cerebrali.
I ricercatori hanno avvertito che i coloranti usati nello studio non sarebbero stati in grado di evidenziare i gruppi solubili di amiloide-beta, sempre più considerati la forma tossica della proteina, in contrasto con le placche aggregate. L'amiloide solubile potrebbe comunque avere un ruolo importante, anche se tutt'ora poco compreso, hanno detto.
Zeineh, Rutt e Hannes Vogel MD, professore di patologia e co-autore dello studio, hanno intenzione di esplorare più in profondità questi risultati in collaborazione con Edward Plowey MD/PhD, assistente professore di patologia. Hanno intenzione di esaminare aree più ampie del cervello e colorare altri tipi di cellule all'interno di un maggior numero di campioni cerebrali post-mortem.
Essi hanno previsto inoltre di dare la caccia alle microglia piene di ferro nel cervello di pazienti viventi durante le prime fasi della neurodegenerazione e della perdita di memoria che precedono l'insorgenza della malattia. Il loro obiettivo finale è tradurre questi risultati di imaging in strumenti clinici per aiutare nella lotta contro la demenza.
Lo studio è stato condotto in collaborazione con ricercatori di Canada e Germania. E' stato finanziato dalla Radiological Society of North America e dalla General Electric Healthcare.
Fonte: Stanford University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Michael M. Zeineh, Yuanxin Chen, Hagen H. Kitzler, Robert Hammond, Hannes Vogel, Brian K. Rutt. Activated iron-containing microglia in the human hippocampus identified by magnetic resonance imaging in Alzheimer disease. Neurobiology of Aging, 2015; DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2015.05.022
Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.
Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.
Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.
Annuncio pubblicitario
Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03
Gentile visitatore,
l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.
Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.
Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.
Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.
Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.
Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.
Gestione «cookies»
Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.
Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.
Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies
È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito: