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Scoperta cruciale sul ruolo del sistema immunitario nell'Alzheimer: è più decisivo di quanto si crede
Le microglia (verde) circondano una placca amiloide (blu) nel cervello di topo modello di Alzheimer. I ricercatori della UCI hanno dimostrato che gli anticorpi endogeni di topo (rosso) si associano con le microglia nel cervello di questi topi e potenziano la capacità delle microglia di degradare le placche. (Fonte: Samuel Marsh/UCI)
Le cellule immunitarie, che di norma ci aiutano a sconfiggere le infezioni batteriche e virali, possono avere un ruolo molto più importante nell'Alzheimer di quanto si è creduto finora, secondo i neurobiologi dell'Università della California di Irvine e del Institute for Memory Impairments and Neurological Disorders.
I ricercatori l'hanno scoperto quando dei topi con Alzheimer, modificati geneticamente per mancare di queste cellule immunitarie nel sangue, hanno sviluppato molto più rapidamente le placche cerebrali caratteristiche della malattia neurodegenerativa.
Secondo Mathew Blurton-Jones, assistente professore di neurobiologia e comportamento, e Samuel Marsh, studente di dottorato, questa scoperta potrebbe portare alla creazione di nuove tecniche per aiutare a identificare, o forse anche a curare, individui a rischio di sviluppare la malattia.
L'Alzheimer è la principale causa di demenza legata all'età e si pensa che sia provocato dall'accumulo di una proteina chiamata amiloide-beta che si aggrega formando placche amiloidi nel cervello. Le microglia, cellule immunitarie che si trovano nel cervello, tentano di rimuovere questo accumulo, ma nell'Alzheimer, sembra che stiano combattendo una battaglia persa.
Anche se molti studi hanno esplorato il ruolo delle microglia nell'Alzheimer, pochi ricercatori si sono chiesti se un impatto sull'Alzheimer potrebbe averlo anche l'insieme diverso di cellule immunitarie chiamate linfociti T e linfociti B, che si trovano al di fuori del cervello e hanno un ruolo importante nelle malattie autoimmuni.
Per testare questa idea, Blurton-Jones e Marsh hanno allevato dei topi con Alzheimer modificati geneticamente per mancare dei tre principali tipi di cellule del sistema immunitario: linfociti T, linfociti B e linfociti NK. Sei mesi più tardi, quando il cervello di questi topi è stato confrontato con quello dei topi di Alzheimer con un sistema immunitario intatto, gli scienziati hanno trovato un accumulo più che doppio di amiloide-beta.
"Siamo stati molto sorpresi dall'entità di questo effetto", ha detto Blurton-Jones. "Ci aspettavamo che l'influenza di un sistema immunitario carente sulla patologia di Alzheimer fosse molto minore".
Per capire come la perdita di queste cellule immunitarie aumenta l'amiloide-beta, lui e Marsh hanno esaminato le interazioni tra queste cellule periferiche e le microglia all'interno del cervello. "Nei topi di Alzheimer con sistema immunitario intatto abbiamo scoperto che gli anticorpi - che sono composti da linfociti B - si accumulano nel cervello e si associano alle microglia. Questa coalizione, a sua volta, contribuisce ad aumentare l'eliminazione di amiloide-beta", ha detto Marsh.
Per confermare ulteriormente l'importanza di questa interazione tra le cellule immunitarie nel sangue e quelle del cervello, i ricercatori hanno trapiantato cellule staminali del midollo osseo di topi sani in quello di topi di Alzheimer immuno-deficienti. Poichè i linfociti T, B e NK si sviluppano dalle cellule staminali del midollo osseo, il trapianto ha portato ad una ricostituzione delle cellule immunitarie mancanti. Questo ha permesso ai linfociti B di produrre anticorpi che hanno di nuovo raggiunto il cervello e hanno aiutato le microglia a estirpare l'amiloide-beta.
"Sappiamo che il sistema immunitario cambia con l'età e diventa meno capace di produrre linfociti T e B", ha detto Blurton-Jones. "Quindi la prossima grande questione che vogliamo chiarire è se l'invecchiamento del sistema immunitario negli esseri umani può contribuire allo sviluppo dell'Alzheimer".
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I risultati dello studio sono apparsi nell'edizione online di Proceedings of the National Academy of Sciences. Gli altri ricercatori che hanno contribuito a questo lavoro sono Edsel Abud, Anita Lakatos, Alborz Karimzadeh, Stephen Yeung, Hayk Davtyan, Gianna Fote, Lydia Lau, Jason Weinger, Thomas Lane, Matthew Inlay e Wayne Poon. La ricerca è stata finanziata dai National Institutes of Health e dall'Alzheimer's Association.
Fonte: University of California, Irvine via Newswise (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Samuel E. Marsh, Edsel M. Abud, Anita Lakatos, Alborz Karimzadeh, Stephen T. Yeung, Hayk Davtyan, Gianna M. Fote, Lydia Lau, Jason G. Weinger, Thomas E. Lane, Matthew A. Inlay, Wayne W. Poon, Mathew Blurton-Jones. The adaptive immune system restrains Alzheimer’s disease pathogenesis by modulating microglial function. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 201525466 DOI: 10.1073/pnas.1525466113
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