Rappresentazione 3D di astrociti, placche e vasi sanguigni. (Fonte: UAB)Ricercatori della Università di Barcellona hanno scoperto che, al contrario di quanto si pensa correntemente, gli astrociti sono respinti dalle placche amiloidi che sono collegate all'Alzheimer.

Applicando i modelli matematici usati per lo studio delle galassie o delle interazioni tra particelle elementari, i ricercatori dell'Istituto di Neuroscienze della Universitat Autònoma de Barcelona, in collaborazione con il Massachusetts General Hospital di Boston, hanno analizzato la distribuzione spaziale degli astrociti, le cellule cerebrali che sono essenziali per il corretto funzionamento dei neuroni.

Questa ricerca è stata pubblicata ieri in Proceedings of the National Academy of Sciences.

Gli scienziati hanno osservato che queste cellule sembrano essere respinte dalle placche amiloidi. Le placche sono associate allo sviluppo di malattie, e si stanno testando diverse strategie terapeutiche per l'Alzheimer atte a ridurre la loro formazione ed eliminazione.

Fino ad oggi i ricercatori pensavano che gli astrociti migrassero verso le placche amiloidi e le mangiassero, così che rafforzare la loro attività avrebbe potuto essere un buon rimedio contro lo sviluppo della malattia. Tuttavia, l'analisi della distribuzione degli astrociti dimostra il contrario: gli astrociti sembrano essere respinti dalle placche.

"Questa scoperta è molto importante, perchè l'eliminazione delle placche amiloidi dalle cellule cerebrali stesse è una delle strategie chiave in sviluppo come cura per l'Alzheimer. Pertanto, chiarire quali cellule possono, e non possono, eliminare le placche è essenziale per ottenere terapie efficaci", spiega Elena Galea, ricercatrice dell'Istituto di Neuroscienze della BUA e docente ICREA.

La ricerca ha cercato di individuare le forze che determinano l'interazione tra gli astrociti e le placche amiloidi per ottenere una rappresentazione delle posizioni relative che adottano. A tal fine ha preso in prestito tecniche dalla fisica statistica usata per determinare, ad esempio, l'evoluzione delle galassie in base alle forze di interazione tra le stelle che le compongono. Invece di galassie e stelle, gli scienziati hanno analizzato le immagini 3-dimensionali degli astrociti all'interno del cervello di topi modello di Alzheimer.

L'analisi statistica di queste immagini 3-dimensionali mostra che gli astrociti si respingono l'un l'altro, e anche che sono respinti dalle placche amiloidi. Quindi l'equilibrio tra queste forze di repulsione mantiene l'«organizzazione territoriale» degli astrociti, e quando ci sono molte placche questo induce una tensione spaziale negli astrociti.

Con le parole di Elena Galea, forse l'informazione più importante fornita da questo studio è che "contrariamente a quello che assumono i ricercatori di Alzheimer, gli astrociti non rompono questa organizzazione per muoversi verso le placche e fagocitarle. Al contrario si muovono un po' lontano da loro".

Tuttavia, i astrociti devono "sentire" qualcosa quando si formano le placche, perchè quando questo accade producono una quantità maggiore della loro proteina caratteristica, la GFAP. "Ciò implica che gli astrociti potrebbero reagire alla formazione di placche amiloidi modificando le loro funzioni piuttosto che cambiare posizione", conclude la Galea.