Ricerche

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro.

Neurone con l'assone ricoperto di guaina mielinica (myelin sheth), materiale biancastro che facilita la trasmissione dei segnali lungo l'assone.

Un nuovo studio, guidato da scienziati della Oregon Health & Science University e pubblicato su Annals of Neurology il 21 agosto, rivela per la prima volta che una forma di morte cellulare nota come ferroptosi (causata da un accumulo di ferro nelle cellule) distrugge le microglia (cellule coinvolte nella risposta immunitaria del cervello) nei casi di MA e di demenza vascolare.

I ricercatori hanno condotto lo studio esaminando il tessuto cerebrale umano post mortem di pazienti con demenza.

"Questa è una scoperta importante", ha dichiarato l'autore senior Stephen Back MD/PhD, neuroscienziato e professore di pediatria della OHSU.

Back sta studiando da tempo la mielina, la guaina protettiva simile a un isolamento che copre le fibre nervose nel cervello, e il ritardo della sua formazione nei neonati prematuri. La nuova ricerca estende quella linea di lavoro scoprendo una forma a cascata di neurodegenerazione innescata dal deterioramento della mielina.

La scoperta è stata ottenuta con una nuova tecnica sviluppata dal primo autore dello studio Philip Adeniyi PhD, post-dottorato del laboratorio di Back. I ricercatori hanno scoperto che le microglia sono degenerate nella sostanza bianca (=l'insieme della mielina) del cervello dei pazienti con MA e demenza vascolare.

Le microglia sono cellule residenti nel cervello, che di norma provvedono a pulire i detriti cellulari, nell'ambito del sistema immunitario del corpo. Quando la mielina è danneggiata, le microglia sciamano per liberare i detriti. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che le microglia stesse sono distrutte dall'atto di eliminare la mielina ricca di ferro, una forma di morte cellulare chiamata ferroptosi.

Data l'intensa attenzione scientifica sulla causa sottostante della demenza negli anziani, Back ha detto che è sorprendente che i ricercatori non abbiano stabilito la connessione con la ferroptosi fino ad ora.

"Abbiamo perso una forma importante di morte cellulare nel MA e nella demenza vascolare", ha detto Back. "Non avevamo prestato molta attenzione alle microglia come cellule vulnerabili e la lesione della sostanza bianca nel cervello ha ricevuto relativamente poca attenzione".

La coautrice Kiera Degener-O’Brien MD, ha scoperto inizialmente la degenerazione delle microglia nei campioni di tessuto, ha detto Back. Adeniyi ha successivamente sviluppato una nuova tecnica di immunofluorescenza per determinare che era la tossicità del ferro a causare la degenerazione microgliale nel cervello.

Ciò era probabilmente il risultato del fatto che i frammenti della mielina sono essi stessi ricchi di ferro, ha detto. In effetti, le cellule immunitarie stavano morendo nell'adempimento del loro dovere.

"Tutti sanno che le microglia si attivano per mediare l'infiammazione", ha detto Back. “Ma nessuno sapeva che stavano morendo in numero così grande. È semplicemente incredibile che l'abbiamo ignorato fino ad ora".

Lo studio rileva che l'effetto a cascata delle microglia degeneranti sembra essere un meccanismo che fa avanzare il declino cognitivo del MA e della demenza vascolare, ha affermato Back. Egli si aspetta che le aziende farmaceutiche usino questa nuova scoperta per sviluppare composti incentrati sulla riduzione della degenerazione microgliale nel cervello.

"Ecco dove andrà il campo d'ora in poi", ha detto. "Una scoperta come la nostra susciterà molto interesse nell'industria farmaceutica per sviluppare composti terapeuticamente importanti".

Ha detto che la causa sottostante che inizia il ciclo di declino probabilmente è costituita da episodi ripetuti di basso flusso sanguigno e di erogazione di ossigeno nel cervello nel tempo, a causa di ictus acuto o condizioni croniche come ipertensione e diabete.

"La demenza è un processo che va avanti per anni e anni", ha detto Back. "Dobbiamo affrontarlo fin dai primi giorni per avere un impatto in modo che non vada fuori controllo".