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Ricerche

Attivare cellule immunitarie dormienti per migliorare la memoria nel cervello invecchiato

ILC2 immune cells white increased in old mice right compared with younger one leftIl numero di cellule immunitarie ILC2 (frecce bianche) nel plesso coroide di topi vecchi (a destra) è superiore rispetto a quello dei topi giovani (a sinistra). Altri tipi di cellule immunitarie sono indicate da frecce blu.

I ricercatori dell'Albany Medical College di New York hanno scoperto che un tipo specifico di cellule immunitarie si accumula nel cervello invecchiato, e che l'attivazione di queste cellule migliora la memoria dei topi anziani. Lo studio, pubblicato dal 5 febbraio sul Journal of Experimental Medicine, suggerisce che, puntando tali cellule, si potrebbe ridurre il  declino cognitivo legato all'età e combattere l'invecchiamento associato alle malattie neurodegenerative negli esseri umani.


Il cervello è altamente sensibile all'invecchiamento, e le funzioni cognitive come l'apprendimento e la memoria a poco a poco declinano con l'età. Gran parte del sistema immunitario del corpo si deteriora con l'età, con conseguente aumento dell'infiammazione e della suscettibilità alle infezioni. Nel nuovo studio però, un team di ricercatori guidati da Qi Yang e Kristen L. Zuloaga dell'Albany Medical College rivela che i cambiamenti legati all'invecchiamento in una classe di cellule immunitarie chiamate 'cellule linfoidi innate di gruppo 2' (ILC2, group 2 innate lymphoid cells) potrebbe consentire ai medici di combattere gli effetti dell'invecchiamento sul cervello.


Le ILC2 risiedono su tessuti specifici del corpo e aiutano a ripararli quando sono danneggiati. Recentemente, ad esempio, le ILC2 nel midollo spinale hanno dimostrato di promuovere la guarigione dopo una lesione del midollo stesso. “Tuttavia, non si sapeva ancora se le ILC2 sono presenti anche in altre parti del sistema nervoso centrale, e come rispondono all'invecchiamento”, spiega la Yang.


I ricercatori hanno esaminato il cervello di topi giovani e meno giovani e hanno scoperto che le ILC2 si accumulano con l'età in una struttura chiamata plesso coroide. Questa struttura produce liquido cerebrospinale ed è vicina all'ippocampo, una regione del cervello che ha un ruolo chiave nell'apprendimento e nella memoria. Il cervello di topi vecchi ha fino a cinque volte il numero di cellule ILC2 del cervello più giovane. Soprattutto, i ricercatori hanno anche visto un gran numero di ILC2 nel plesso coroide degli esseri umani anziani.


Le ILC2 nel cervello di topi vecchi sono in gran parte in uno stato inattivo, o quiescente, ma i ricercatori sono riusciti ad attivarle trattando gli animali con una molecola di segnalazione cellulare chiamata IL-33, che induce le cellule a ​​proliferare e a produrre proteine che stimolano la formazione e la sopravvivenza dei neuroni. I ricercatori hanno scoperto che, rispetto alle ILC2 degli animali più giovani, le ILC2 dei topi anziani erano in grado di vivere più a lungo e di produrre più ILC2 dopo l'attivazione.


Sorprendentemente, il trattamento di topi vecchi con IL-33, o con l'iniezione di cellule ILC2 pre-attivate in laboratorio, ha migliorato le prestazioni degli animali in una serie di test cognitivi progettati per misurare il loro apprendimento e memoria. “Questo suggerisce che le ILC2 attivate possono migliorare la funzione cognitiva dei topi anziani”, dice la Zuloaga.


Una delle proteine ​​prodotte dalle ILC2s attivate è la molecola di segnalazione IL-5. Il team di ricerca ha scoperto che il trattamento di topi vecchi con IL-5 aumenta la formazione di nuove cellule nervose nell'ippocampo e riduce la quantità di infiammazione potenzialmente dannosa nel cervello. Anche in questo caso, il trattamento con IL-5 ha migliorato la prestazione cognitiva dei topi anziani in una serie di test.


“Il nostro lavoro ha quindi rivelato l'accumulo di cellule ILC2 residenti nei tessuti nel plesso coroide del cervello invecchiato e ha dimostrato che la loro attivazione può rivitalizzare il cervello invecchiato e alleviare il declino cognitivo associato all'invecchiamento”, spiega Yang.


“L'invecchiamento è il fattore di rischio principale per varie malattie neurocognitive e neurodegenerative”, spiega la Zuloaga. “Puntare le cellule ILC2 nel cervello invecchiato può fornire nuove strade per combattere queste malattie negli esseri umani”.

 

 

 


Fonte: Rockefeller University Press via Newswise (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Ivan Ting Hin Fung, Poornima Sankar, Yuanyue Zhang, Lisa S. Robison, Xiuli Zhao, Shanti S. D’Souza, Abigail E. Salinero, Yue Wang, Jiang Qian, Marcy L. Kuentzel, Sridar V. Chittur, Sally Temple, Kristen L. Zuloaga, Qi Yang. Activation of group 2 innate lymphoid cells alleviates aging-associated cognitive decline. Journal of Experim. Med., 5 Feb '20, DOI

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