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Cellule-zombie presenti nel cervello di topo prima della perdita cognitiva
Le cellule senescenti (verdi) non funzionano più ma possono trasmettere segnali infiammatori alle cellule circostanti. Queste cellule sono implicate in una serie di malattie dell'età.
Le cellule zombi sono quelle che non possono morire, ma che allo steso tempo sono incapaci di eseguire le funzioni di una cellula normale. Queste cellule zombi o senescenti sono implicate in una serie di malattie legate all'età. E con un nuovo studio pubblicato su Nature, i ricercatori della Mayo Clinic hanno ampliato quella lista.
Nei topi modello di malattie del cervello, gli scienziati riferiscono che le cellule senescenti si accumulano in alcune cellule cerebrali prima della perdita cognitiva. Impedendo l'accumulo di queste cellule, sono riusciti a diminuire l'aggregazione delle proteine tau, la morte neuronale e la perdita di memoria.
"Sappiamo che le cellule senescenti si accumulano sia con l'invecchiamento naturale, sia nei siti correlati alle malattie dell'invecchiamento, che comprendono l'osteoartrite, l'aterosclerosi e le malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer e il Parkinson", dice Darren Baker PhD, biologo molecolare della Mayo Clinic e autore senior dello studio. "La ricerca precedente aveva scoperto che, eliminando le cellule senescenti dai topi invecchiati naturalmente, si estende la loro vita sana".
In questo studio, il team ha usato un topo modello che imita aspetti dell'Alzheimer (MA). "Abbiamo usato un topo modello che produce grovigli appiccicosi di proteine tau nei neuroni e ha modifiche genetiche che gli consentono di eliminare le cellule senescenti", spiega il primo autore Tyler Bussian, studente di Scienze Biomedicali nel laboratorio di Baker. "Quando le cellule senescenti sono state rimosse, abbiamo visto che gli animali malati conservavano la capacità di formare ricordi e di eliminare i segni di infiammazione, non sviluppavano più grovigli neurofibrillari e avevano mantenuto la normale massa cerebrale".
Il team riferisce anche che l'intervento farmacologico per rimuovere le cellule senescenti ha modulato l'aggregazione delle proteine tau ed è riuscito a identificare il tipo specifico di cellula che è diventato senescente: "Due tipi diversi di cellule cerebrali chiamate 'microglia' e 'astrociti' sono risultati senescenti quando abbiamo esaminato il tessuto cerebrale al microscopio", afferma Bussian. "Queste cellule sono importanti supporti della salute e della segnalazione dei neuroni, quindi ha senso che la senescenza in entrambi abbia un impatto negativo sulla salute dei neuroni".
Il risultato è stato piuttosto sorprendente, spiega il dott. Baker, perché al momento della loro ricerca, non era stato stabilito un nesso causale tra cellule senescenti e malattia neurodegenerativa. "Non avevamo idea che le cellule senescenti contribuissero attivamente alla patologia della malattia nel cervello, e scoprire che proprio astrociti e microglia sono inclini alla senescenza è stata una sorpresa", dice il dott. Baker.
In termini di lavoro futuro, il dott. Baker spiega che questa ricerca illustra lo scenario migliore, in cui la prevenzione del danno al cervello evita lo stato di malattia. "E' chiaro che questo stesso approccio non può essere applicato all'uomo, quindi stiamo iniziando a trattare gli animali dopo la stabilizzazione della malattia e lavorando su nuovi modelli per esaminare le specifiche alterazioni molecolari che si verificano nelle cellule colpite", afferma il dott. Baker.
Fonte: Sara Tiner in Mayo Clinic (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Tyler J. Bussian, Asef Aziz, Charlton F. Meyer, Barbara L. Swenson, Jan M. van Deursen, Darren J. Baker. Clearance of senescent glial cells prevents tau-dependent pathology and cognitive decline. Nature, 2018; DOI: 10.1038/s41586-018-0543-y
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