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Scoperta sull'uscita del liquido cerebrospinale può aiutare la cura della demenza

Scoperta sull'uscita del liquido cerebrospinale può aiutare la cura della demenzaIl fluido cerebrospinale esce dal cervello lungo i nervi craniali (in giallo), come i nervi ottici e olfattivi, per raggiungere il sistema linfatico. (Fonte: Springer Medizin / Science Photo Library)

Il nostro cervello nuota. È completamente immerso in un liquido acquoso chiamato 'liquido cerebrospinale'. Ogni giorno, il corpo umano produce circa mezzo litro di nuovo liquido cerebrospinale nei ventricoli cerebrali; questo liquido proviene dal sangue. Questa stessa quantità deve uscire di nuovo ogni giorno dalla cavità cranica.


Un gruppo dell'Eidgenössische Technische Hochschule (Istituto Tecnico Federale) di Zurigo, guidato da Michael Detmar, professore di farmacogenomica, ha ora pubblicato uno studio nei topi che dimostra che il liquido cerebrospinale esce dalla cavità cranica attraverso i vasi linfatici. I ricercatori dell'ETH hanno quindi identificato un altro ruolo centrale svolto dal sistema linfatico e hanno confutato un dogma decennale. Gli scienziati hanno pubblicato la scoperta sull'ultimo numero della rivista scientifica Nature Communications.


La ricerca precedente aveva spiegato in modo inadeguato come il liquido cerebrospinale esce dalla cavità cranica. Gli scienziati sapevano che erano disponibili due percorsi, i vasi sanguigni (vene) e i vasi linfatici, ma per lungo tempo, e a causa di strumenti di ricerca insufficienti, avevano assunto che il percorso di gran lunga predominante fosse il drenaggio attraverso le vene.

 

Riscrivere i libri di testo di anatomia

I ricercatori guidati da Steven Proulx, scienziato senior del gruppo di Detmar, sono riusciti a confutare questa ipotesi. Hanno iniettato piccole molecole di coloranti fluorescenti nei ventricoli (cavità) del cervello dei topi e hanno osservato come queste molecole uscivano dalla cavità cranica. Hanno usato una tecnica sensibile non-invasiva di scansione per esaminare i vasi sanguigni della periferia del corpo degli animali, così come i vasi linfatici e sanguigni che drenano direttamente il cranio. Si è scoperto che le molecole di coloranti appaiono dopo pochi minuti nei vasi linfatici e nei linfonodi fuori dal cervello. I ricercatori non hanno rilevato altrettanto rapidamente le molecole nei vasi sanguigni, dopo l'iniezione.


Hanno anche determinato il percorso esatto delle molecole di colorante e quindi il liquido cerebrospinale: lascia il cranio lungo le guaine dei nervi cranici, in particolare intorno ai nervi olfattivi e ottici. "Una volta che è nel tessuto all'esterno del cervello, viene rimosso dai vasi linfatici", spiega Qiaoli Ma, studentessa di dottorato del gruppo di Detmar e prima autrice dello studio.


Gli scienziati non possono escludere del tutto che una piccola porzione del liquido cerebrospinale lasci il cervello anche nel modo assunto in precedenza, attraverso le vene. Tuttavia, sulla base dei loro risultati di ricerca, sono convinti che la quota predominante viaggi attraverso il sistema linfatico e che i libri di testo di anatomia dovranno essere riscritti.

 

Sistema di irrigazione per il cervello

Gli scienziati presumono che la circolazione del liquido cerebrospinale abbia una funzione purificatrice. "Il sistema immunitario elimina le tossine altrove nel corpo, ma il cervello è considerato largamente scollegato da questo sistema. Solo alcune celle immunitarie hanno accesso in condizioni normali", spiega Proulx. "Il liquido cerebrospinale qui sostituisce quello che manca. Circolando costantemente, svuota il cervello e rimuove le sostanze indesiderate".


Questa funzione di lavaggio potrebbe offrire un punto di partenza per il trattamento di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, che è causato da proteine mal ripiegate che si accumulano nel cervello. Proulx e i suoi colleghi hanno ipotizzato che queste proteine mal ripiegate potrebbero essere eliminate, ad esempio, da farmaci che inducono il flusso linfatico. Allo stesso modo, si potrebbero intraprendere studi per esaminare se, attraverso l'influenza del flusso linfatico, è possibile gestire le malattie infiammatorie del sistema nervoso centrale, come la sclerosi multipla.

 

Ricambio più lento in età avanzata

Gli scienziati hanno anche dimostrato che dal cervello nei topi più anziani esce molto meno fluido cerebrospinale che in quelli più giovani, presumibilmente perché in età avanzata viene prodotto meno liquido. Dal momento che l'Alzheimer e altre forme di demenza insorgono in età avanzata, i ricercatori ritengono che sarà interessante esaminare se la stimolazione del flusso del liquido cerebrospinale può rallentare la progressione della demenza. Questa è la domanda che gli scienziati del ETH vorrebbero esplorare in seguito in un topo modello della malattia.


Il gruppo di Detmar ha già dimostrato che altre malattie esterne al cervello possono essere trattate con la stimolazione del flusso linfatico. Nel caso dell'artrite reumatoide e della psoriasi, i ricercatori sono riusciti a alleviare i sintomi attraverso la stimolazione del flusso linfatico.

 

Maggiore attenzione nella ricerca

I ricercatori dicono che in futuro possono essere concepibili studi sul flusso cerebrospinale negli esseri umani. La molecola marcatore fluorescente non innesca una reazione immunitaria e viene eliminata in modo efficiente dal corpo. Prima che la molecola possa essere usata negli esseri umani, gli scienziati devono ottenere l'approvazione necessaria.


"Fino a poco tempo fa la ricerca sul sistema linfatico non ha ricevuto l'attenzione che meritava. Alcuni nel mondo scientifico hanno anche ignorato completamente il sistema linfatico", dice Proulx. Ora che gli scienziati dell'ETH sono riusciti a dimostrare un'altra importante funzione del sistema linfatico, essi sperano che attirerà maggiore attenzione nella ricerca scientifica.

 

 

 


Fonte: Fabio Bergamin in ETH Zurich (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Qiaoli Ma, Benjamin V. Ineichen, Michael Detmar, Steven T. Proulx. Outflow of cerebrospinal fluid is predominantly through lymphatic vessels and is reduced in aged mice. Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-01484-6

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