Ricerche

Più di 30 milioni di americani sono infettati da un parassita del cervello diffuso dai gatti e dalla carne contaminata, ma la maggior parte di loro non mostrerà mai sintomi. Una nuova scoperta effettuata alla University of Virginia spiega perché, e quella scoperta potrebbe avere importanti implicazioni per le infezioni cerebrali, le neurodegenerazioni e i disordini autoimmuni.

I ricercatori dell'UVA hanno scoperto che il parassita Toxoplasma gondii è tenuto sotto controllo dalle cellule che difendono il cervello chiamate microglia. Secondo i risultati dello studio, queste microglia rilasciano una molecola immunitaria unica (IL-1a) che recluta le cellule immunitarie dal sangue per controllare il parassita nel cervello. Questo processo funziona così bene che pochissime persone sviluppano la toxoplasmosi sintomatica, la malattia provocata dal parassita.

Comprendere il ruolo della microglia è essenziale, perché di norma sono le uniche cellule immunitarie del cervello. La nuova scoperta rivela che esse chiedono aiuto quando necessario, e ciò potrebbe applicarsi a qualsiasi condizione del cervello con una componente immunologica, come lesioni cerebrali, malattie neurodegenerative, ictus, sclerosi multipla e altre.

“Le microglia devono morire per risparmiare al cervello questa infezione”, ha detto la ricercatrice Tajie Harris PhD, del Dipartimento di Neuroscienze dell'UVA e direttrice ad interim del Center for Brain Immunology and Glia. “In caso contrario, la IL-1a rimane bloccata all'interno delle microglia e non può allertare il sistema immunitario che c'è qualcosa che non va”.

Combattere il parassita del cervello

I ricercatori dell'UVA negli ultimi anni hanno completamente riscritto la nostra comprensione del rapporto tra cervello e sistema immunitario del corpo. Per decenni, i libri di testo hanno insegnato che il cervello è scollegato dal sistema immunitario. La ricerca all'UVA, tuttavia, ha dimostrato che non era così, uno shock per la comunità scientifica. Molti ricercatori stanno ora esplorando le implicazioni di quella grande scoperta.

Un'area di focalizzazione è costituita dalle microglia e dal loro ruolo nella difesa del cervello. Questa è una domanda difficile a cui rispondere, perché le microglia sono strettamente correlate con le altre cellule immunitarie in altre parti del corpo. Fino a poco tempo fa, gli strumenti di laboratorio prodotti per puntare le microglia vedevano insieme anche altre cellule, rendendo difficile distinguere tra i tipi.

Samantha Batista, ricercatrice e dottoranda dell'UVA nel laboratorio della Harris, ha usato un approccio elegante, che ha sfruttato la natura longeva delle microglia per comprendere il loro ruolo nell'infezione del cervello. Lei e i suoi colleghi hanno scoperto che l'infezione induce le microglia a morire in maniera infiammatoria, un modo diverso da quello delle cellule immunitarie strettamente correlate.

I ricercatori hanno determinato che le microglia esplodono per reclutare cellule immunitarie chiamate macrofagi e controllare l'infezione da Toxoplasma gondii. Questa scoperta contribuisce a spiegare perché la maggior parte delle persone non ha difficoltà a controllare il parassita, mentre alcune persone, soprattutto quelle immunocompromesse, possono diventare molto malate.

“Capire i percorsi come questo potrebbe essere utile per altre malattie che coinvolgono la neuroinfiammazione”, ha detto la Batista. “Possiamo chiederci se la promozione di questo percorso è utile nelle situazioni in cui è necessaria più di una presenza immunitaria nel cervello, come le infezioni o i tumori, e inoltre se inibire questa molecola potrebbe essere utile nelle malattie guidate da troppa neuroinfiammazione, come la sclerosi multipla. Puntare un percorso specifico come questo potrebbe avere effetti meno fuori-bersaglio che prendere di mira l'infiammazione nel suo complesso”.

In futuro, la Harris, la Batista ed i loro collaboratori sono interessati a capire come le microglia rilevano i parassiti nel cervello. Le microglia potrebbero riconoscere la presenza del parassita direttamente, oppure possono riconoscere i danni al tessuto cerebrale, un fenomeno che si verifica in molte malattie.

“Il sistema immunitario deve entrare nel cervello per combattere le infezioni pericolose”, ha detto Harris, che fa parte del Centro d'Immunologia Carter dell'UVA. “Ora capiamo come le microglia suonano l'allarme per proteggere il cervello. Abbiamo il sospetto che segnali simili manchino o siano male interpretati nell'Alzheimer, un nuovo ed entusiasmante viale di ricerca in laboratorio“.