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Cellule a difesa del cervello vivono più di quanto si credeva, ma ...
Gli scienziati hanno marcato singole microglia (una è visibile in giallo), per differenziarle dalle altre (in verde) e seguirle in vivo per tutta la loro vita. (Copyright: Petra Füger, 2017)Eliminare patogeni e rifiuti cellulari: questo è un compito importante delle cellule microglia, le cellule immunitarie del cervello.
Esse appartengono al gruppo di cellule cerebrali non neurali che danno supporto alla normale funzione delle cellule nervose.
Un nuovo studio nei topi mostra ora che queste cellule di pulizia possono vivere quanto i roditori stessi. La nuova ricerca viene da scienziati dell'Hertie Institute for Clinical Brain Research dell'Università di Tübingen e del Centro tedesco per le malattie neurodegenerative (DZNE).
In una pubblicazione anticipata online della rivista Nature Neuroscience gli scienziati hanno seguito in vivo delle singole cellule microglia al microscopio. La durata inaspettata di vita delle microglia indica le funzioni di queste cellule: "La loro longevità consente loro di imparare e di invecchiare", spiega il professor Dr. Mathias Jucker. "Questo può consentire loro di formare una memoria immunologica e di contribuire allo sviluppo di malattie neurodegenerative".
Fino ad ora non era chiaro se le cellule microglia potessero creare una memoria degli agenti patogeni, simile a quella sviluppata dalle cellule immunitarie nel resto del corpo. Questa funzione assicura un'attivazione più rapida ed efficiente delle cellule difensive quando avviene un secondo contatto.
"Se le cellule microglia vivessero solo brevemente, una memoria immunologica non avrebbe molto senso. Ora che sappiamo che questo non è il caso, l'idea diventa proprio concepibile", dice il coautore Dr. Angelos Skodras. Infatti, ci sono prime indicazioni che una stimolazione precoce del sistema immunitario del cervello cambia permanentemente l'attività delle cellule microglia.
Oltre a questo compito, si sospetta da tempo che le microglia abbiano un ruolo nello sviluppo di malattie neurologiche legate all'età. "Una scoperta stupefacente negli ultimi anni è che la maggior parte dei fattori di rischio dell'Alzheimer riflette dei cambiamenti nei geni attivi delle cellule di microglia", dice Jucker. Non è ancora chiaro come le cellule contribuiscono allo sviluppo della malattia, e tuttavia "L'invecchiamento e la senescenza delle microglia possono avere un ruolo: questo richiede una lunga vita delle cellule".
Nel cervello sano il numero di microglia rimane più o meno costante. Tuttavia, fino ad ora gli scienziati hanno dibattuto se le microglia sono cellule di breve durata che proliferano rapidamente, o se sono cellule di lunga vita che si dividono raramente. Le misurazioni precedenti sono state solo indirette e hanno portato a risultati contraddittori.
In questo studio, la prima autrice Dr. Petra Füger ha marcato geneticamente delle singole microglia nei topi e ha osservato direttamente il ricambio di queste cellule usando la scansione a 2 fotoni per molti mesi nel cervello del topo. "Poiché l'esito era completamente aperto, c'era una scommessa nel dipartimento, con previsioni che variavano da un paio di mesi a più di un anno", ricorda Jucker.
Alla fine, metà delle cellule studiate ha mostrato una durata calcolata fino a 28 mesi, che corrisponde alla durata di vita del topo. "Con questo studio siamo finalmente riusciti a dimostrare la longevità delle microglia", concludono gli autori.
Fonte: Universitaet Tübingen (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Füger et al. Microglia turnover with aging and in an Alzheimer´s model via long-term in vivo single-cell imaging. Nature Neuroscience, August 2017 DOI: 10.1038/nn.4631
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