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Cellule cerebrali immunitarie e neurodegenerazione sono diverse tra maschi e femmine

brain neuroimages

L'attività delle cellule immunitarie del cervello differisce tra maschi e femmine in modi che possono spiegare il motivo per cui alcune malattie neurodegenerative colpiscono i sessi in modo diverso, secondo un nuovo studio condotto alla Weill Cornell Medicine.


Lo studio, pubblicato su Nature Neuroscience, ha confrontato le cellule immunitarie residenti nel cervello chiamate microglia in topi maschio e femmina. Le microglia nel morbo di Alzheimer (MA) e in altre patologie neurodegenerative sembrano aiutare a proteggere il cervello dal processo di malattia, compresi i grumi anomali di proteine ​​che si accumulano in questi disturbi, ma può anche danneggiare i neuroni e peggiorare le malattie attraverso un'attività infiammatoria eccessiva.


Gli scienziati hanno dimostrato che le microglia di topi maschi e femmine differiscono notevolmente nei gruppi di molecole che regolano la loro attività genetica normale, e nelle loro risposte ai depositi di proteina tau, una caratteristica di molte malattie neurodegenerative, compreso il MA.


“Ci auguriamo che studiando queste differenze pronunciate di sesso, possiamo capire meglio i ruoli delle microglia nelle malattie neurodegenerative, così come avere indizi per nuove strategie terapeutiche”, ha detto l'autrice senior dello studio, la Dott.ssa Li Gan, direttrice dell'Alzheimer's Disease Research Institute e professoressa di malattie neurodegenerative alla Weill Cornell Medicine.


Alcuni studi suggeriscono che uomini e donne possono essere diversi nella loro suscettibilità alla neurodegenerazione. Ad esempio, le donne con MA sembrano sperimentare un decorso più veloce della malattia, e uno studio recente ha scoperto che gli aggregati di proteine ​​tau, un ampio indicatore del progresso del MA, si diffondono più rapidamente nel cervello delle donne con MA rispetto a quello degli uomini.


Forse queste differenze sessuali derivano in parte dalle differenze nel modo in cui il cervello lotta contro i processi delle malattie neurodegenerative. Un indizio è che le microglia nei topi maschi e femmine differiscono nella loro attività genetica, in particolare con l'invecchiamento.


La Dott.ssa Gan e i colleghi hanno guardato 'sotto il cofano' delle microglia, esaminando le molecole chiamate micro-RNA (miRNA) che sono coinvolte estensivamente nella regolazione dell'attività di queste cellule. I ricercatori hanno scoperto che, anche nei topi di laboratorio sani e normali, i gruppi di miRNA che sono attivi nelle microglia differiscono molto tra maschi e femmine.


Quando i ricercatori hanno provocato un'alterazione genetica che sostanzialmente rimuoveva tutte le miRNA dalle microglia, eliminando così la loro influenza regolatoria normale sull'attività genetica, le modifiche risultanti nell'attività dei geni erano molto maggiori nelle microglia dei maschi.


La dott.ssa Gan e il suo team hanno scoperto differenze simili tra microglia maschili e femminili in un topo modello di neurodegenerazione tau: le cellule differivano notevolmente nella loro attività genetica al basale e le modifiche sono state di gran lunga maggiori nelle microglia dei maschi dopo che le loro miRNA erano state rimosse. La rimozione delle miRNA ha portato anche allo sviluppo di uno stato più infiammatorio nelle microglia dei maschi così come a un peggioramento della patologia tau nel cervello dei topi maschi.


“Questi risultati mostrano che ci sono differenze specifiche per sesso nelle miRNA microgliali, che possono a loro volta contribuire a provocare le differenze di sesso osservate nelle malattie neurodegenerative”, ha detto la dott.ssa Gan, che è anche professoressa di neuroscienze alla Weill Cornell Medicine e nel Programma di Neuroscienze della Weill Cornell University.


Con i dati di questo studio, lei e i suoi colleghi stanno ora studiando le miRNA microgliali che sono espresse in modo differenziale tra topi maschi e femmine, per determinare come ciascuna di queste miRNA influenza la risposta alla patologia tau: “Si può immaginare che alcune di queste miRNA siano protettive e che possano essere potenziate con trattamenti farmacologici, a beneficio sia di maschi che di femmine”, ha detto la dott.ssa Gan.

 

 

 


Fonte: Weill Cornell Medicine (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Lay Kodama, Elmer Guzman, Jon I. Etchegaray, Yaqiao Li, Faten A. Sayed, Lu Zhou, Yungui Zhou, Lihong Zhan, David Le, Joe C. Udeochu, Claire D. Clelland, Zuolin Cheng, Guoqiang Yu, Qingyun Li, Kenneth S. Kosik & Li Gan. Microglial microRNAs mediate sex-specific responses to tau pathology. Nature Neuroscience, 23 Dec 2019, DOI

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