Ricerche

Secondo uno studio di scienziati del Centro Tedesco per le Malattie Neurodegenerative (DZNE) e dell'Università di Bonn, appena pubblicato sulla rivista Nature, i meccanismi infiammatori causati dal sistema immunitario del cervello guidano la progressione del morbo di Alzheimer (MA).

Questi risultati, che si basano su una serie di esperimenti di laboratorio ai quali hanno contribuito altre istituzioni Europee e degli Stati Uniti, forniscono nuove informazioni sui meccanismi patogenetici che si ritiene possano avere il potenziale di affrontare l'MA prima che i sintomi si manifestino. I ricercatori immaginano che un giorno questo possa portare a nuovi modi di trattamento.

L'MA è una condizione neurodegenerativa devastante che alla fine porta alla demenza e che manca ancora di un trattamento efficace. La malattia è associata all'aggregazione aberrante di piccole proteine ​​chiamate amiloide-beta (Abeta) che si accumulano nel cervello e sembrano danneggiare i neuroni. Negli ultimi anni, gli studi hanno rivelato che i depositi di Abeta, chiamati 'placche', innescano meccanismi infiammatori del sistema immunitario innato del cervello. Tuttavia, erano rimasti finora ignoti i processi precisi che portano alla neurodegenerazione e alla progressione della patologia.

"La deposizione e la diffusione della patologia dell'Abeta probabilmente precede di decenni l'apparizione dei sintomi clinici, come i problemi di memoria. Pertanto, una migliore comprensione di questi processi potrebbe essere una chiave per nuovi approcci terapeutici. Tali trattamenti punteranno l'MA in una fase precoce, prima che si manifestano i deficit cognitivi", afferma il prof. Michael Heneka, ricercatore senior del DZNE e direttore del Dipartimento di Malattie Neurodegenerative e di Gerontopsichiatria dell'Università di Bonn.

Una cascata infiammatoria

Il Prof. Heneka, che è anche coinvolto nel gruppo di eccellenza "ImmunoSensation" all'Università di Bonn, e i suoi colleghi, già da qualche tempo stanno indagando sul ruolo della risposta immunitaria del cervello nella progressione della patologia Abeta. Il precedente lavoro del gruppo, pubblicato su Nature nel 2013, aveva stabilito che nel cervello dei pazienti di MA è attivo il complesso molecolare NLRP3, che è un sensore immunitario innato, e che contribuisce alla patogenesi dell'MA nei topi modello della malattia.

L'NLRP3 è un cosiddetto 'infiammasoma' che innesca la produzione di citochine altamente pro-infiammatorie. Inoltre, all'attivazione, l'NLRP3 forma complessi di segnalazione di grandi dimensioni con la proteina adattatoria ASC, che sono chiamati 'frammenti ASC' ('specks ASC') che possono essere rilasciati dalle cellule.

"Il rilascio di frammenti ASC dalle cellule attivate è stato finora documentato solo nei macrofagi e la loro rilevanza nei processi patologici è rimasta finora un mistero", afferma il prof. Eicke Latz, direttore dell'Istituto di Immunità Innata e membro del cluster di eccellenza "ImmunoSensation" dell'Università di Bonn

Connessione tra infiammazione e neurodegenerazione

Nel presente studio, è stato dimostrato che i frammenti ASC vengono rilasciati anche da cellule immunitarie attive nel cervello, le 'microglia'. Inoltre, i risultati forniscono un collegamento molecolare diretto con i segni distintivi classici della neurodegenerazione. "Abbiamo scoperto che i frammenti ASC si legano all'Abeta nello spazio extracellulare e promuovono l'aggregazione dell'Abeta, collegando così direttamente l'attivazione dell'immunità innata con la progressione della patologia", dice Heneka.

Nuovo approccio per la terapia?

Questa visione è supportata da una serie di esperimenti su topi modello di MA. In questi, i ricercatori hanno studiato gli effetti dei frammenti ASC e dei suoi componenti (la proteina ACS) sulla diffusione dei depositi di Abeta nel cervello.

"Inoltre, l'analisi del materiale del cervello umano indica a diversi livelli che l'infiammazione e la patologia di Abeta possono interagire in modo simile negli esseri umani. Tutti i nostri risultati suggeriscono che l'infiammazione del cervello non è solo un fenomeno di spettatori, ma un forte contributore alla progressione della malattia", dice Heneka. "Pertanto, puntare questa risposta immunitaria sarà una modalità di trattamento innovativa per l'Alzheimer".