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Ricerche

Innovazione permette di svelare come le microglia rispondono all'Alzheimer

Microglia function healthy vs diseasedNuovo studio ha scoperto che le microglia hanno un ruolo centrale nello sviluppo dell'Alzheimer.

Ricercatori dell'Università della California di Irvine hanno reso possibile apprendere come cellule cerebrali umane chiave rispondono al morbo di Alzheimer (MA), superando un grande ostacolo nella ricerca per capirlo, e un giorno, sconfiggerlo.


Sviluppando un modo per far crescere e funzionare nei topi le cellule immunitarie del cervello umano chiamate microglia, gli scienziati hanno ora una visione senza precedenti dei meccanismi cruciali che contribuiscono alla malattia.


Il team, guidato da Mathew Blurton-Jones, professore associato di neurobiologia e comportamento, ha affermato che la svolta promette anche di indagare su molte altre condizioni neurologiche come Parkinson, trauma cranico e ictus. I dettagli del loro studio sono stati appena pubblicati sulla rivista Neuron.


Gli scienziati hanno dedicato 4 anni alla progettazione del nuovo modello di roditore, che è considerato 'chimerico'. La parola, derivante dal mitico mostro greco Chimera che era in parte capra, leone e serpente, descrive un organismo contenente almeno due diversi set di DNA. Per creare il topo specializzato, il team ha generato 'cellule staminali pluripotenti indotte' (iPSC), usando cellule donate da pazienti adulti.


Una volta create, le iPSC possono essere trasformate in qualsiasi altro tipo di cella. In questo caso, i ricercatori hanno convinto le iPSC a diventare giovani microglia e le hanno impiantate in topi geneticamente modificati. Esaminando i roditori diversi mesi dopo, gli scienziati hanno scoperto che circa l'80% delle microglia nel loro cervello era umano, aprendo le porte a una serie di nuove ricerche.


"Ora si ritiene che le microglia abbiano un ruolo cruciale nello sviluppo e nella progressione del MA", ha affermato Blurton-Jones. “Le funzioni delle nostre cellule sono influenzate da quali geni vengono attivati ​​o disattivati. Ricerche recenti hanno identificato oltre 40 diversi geni collegati al MA e la maggior parte di questi sono attivi ​​nelle microglia. Tuttavia, finora siamo stati in grado di studiare le microglia umane solo nella fase finale del MA, nei tessuti post mortem o nelle capsule di Petri".


Nel verificare l'efficacia del modello chimerico per queste indagini, il team ha verificato come le sue microglia umane hanno reagito alle placche amiloidi, frammenti di proteine ​​nel cervello che si accumulano nelle persone con MA. E invero hanno imitato la risposta attesa migrando verso le placche amiloidi e circondandole.


"Le microglia umane hanno anche mostrato significative differenze genetiche rispetto alla versione dei roditori nella loro risposta alle placche, dimostrando quanto sia importante studiare la forma umana di queste cellule", ha detto Blurton-Jones.


"Questo topo specializzato consentirà ai ricercatori di imitare meglio la condizione umana durante le diverse fasi del MA nel corso di esperimenti adeguatamente controllati", ha dichiarato Jonathan Hasselmann, uno dei due laureandi in neurobiologia e comportamento coinvolti nello studio. Comprendere le fasi della malattia, che secondo l'Alzheimer's Association può durare da 2 a 20 anni, è una delle sfide che i ricercatori devono affrontare.


Morgan Coburn, laureando in neurobiologia e comportamento e l'altro primo autore dello studio, ha dichiarato: “Oltre a fornire informazioni vitali sul MA, questo nuovo modello di roditori chimerici può mostrarci il ruolo di queste importanti cellule immunitarie nello sviluppo del cervello e in una vasta gamma di disturbi neurologici”.

 

 

 


Fonte: University of California - Irvine (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Jonathan Hasselmann, Morgan A. Coburn, Whitney England, Dario X. Figueroa Velez, Sepideh Kiani Shabestari, Christina H. Tu, Amanda McQuade, Mahshad Kolahdouzan, Karla Echeverria, Christel Claes, Taylor Nakayama, Ricardo Azevedo, Nicole G. Coufal, Claudia Z. Han, Brian J. Cummings, Hayk Davtyan, Christopher K. Glass, Luke M. Healy, Sunil P. Gandhi, Robert C. Spitale, Mathew Blurton-Jones. Development of a Chimeric Model to Study and Manipulate Human Microglia In Vivo. Neuron, 30 July 2019, DOI

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