Ricerche

Una nuova ricerca eseguita all'Università della Virginia (UVA) suggerisce un modo inaspettato in cui i medici potrebbero migliorare il flusso sanguigno al cervello per combattere l'Alzheimer e altre malattie neurodegenerative.

Scienziati guidati da Ukpong B. Eyo PhD, del Dipartimento di Neuroscienze dell'UVA, hanno scoperto che le cellule immunitarie chiamate microglia hanno un ruolo essenziale nel determinare come i capillari trasportano sangue e nutrimento essenziale al cervello. Gli scienziati ritengono che i problemi con le microglia potrebbero contribuire al venir meno della salute del cervello e puntarle potrebbe aiutarci a prevenire o invertire le malattie che rubano la memoria causate o peggiorate dalla mancanza di un flusso sanguigno adeguato. Queste potrebbero includere il morbo di Alzheimer (MA), la demenza vascolare e persino alcuni casi di Parkinson.

“Da tempo si è suggerito che le microglia hanno ruoli importanti nella regolazione della funzione dei vasi sanguigni. Con questo studio, abbiamo fornito l'evidenza più definitiva che esse regolano il flusso sanguigno al cervello, abbiamo determinato la posizione di questa funzione nei piccoli vasi, o capillari, del cervello e identificato un enzima che usano per farlo", ha affermato Eyo. "Sebbene le microglia siano disfunzionali nelle malattie neurodegenerative, il nostro lavoro ora aumenta la possibilità di migliorare i deficit del flusso sanguigno puntando le microglia".

Le grandi esigenze del cervello

Il nostro cervello richiede un'enorme quantità di nutrimento. Anche se costituisce solo il 2% del peso corporeo, usa il 20% dell'energia totale. Per fornirla, il cervello è circondato da una rete di vasi sanguigni lunga 650 km che si ramifica ampiamente in piccoli capillari. La funzione corretta di questi capillari è essenziale per una buona salute del cervello.

Gli scienziati sanno che i problemi con le cellule mieloidi possono contribuire all'eccesso di anidride carbonica nel sangue, derubando il cervello di ossigeno vivificante. Ma Eyo e il suo team volevano capire più specificamente quali cellule erano responsabili, e vedere cosa succederebbe se quelle celle non funzionassero correttamente.

I ricercatori hanno determinato che le microglia sono responsabili di garantire un adeguato 'tono' dei capillari, determinando così come i piccoli vasi possono alimentare di sangue il cervello. Hanno scoperto che l'eliminazione delle microglia ha ridotto significativamente il diametro dei capillari e la loro capacità di trasportare il sangue, e che il ripristino delle microglia ha risolto questo problema.

"L'enzima microgliale identificato in questo studio è stato puntato in precedenza nei pazienti con MA, sebbene con risultati contrastanti. Il nostro studio suggerisce che queste terapie avrebbero il massimo beneficio se prescritte secondo la finestra terapeutica delle microglia nel MA, un punto focale della nostra ricerca continua", ha dichiarato William A. Mills III PhD, primo autore del nuovo studio, delineando le scoperte. "Abbiamo determinato che tutte le microglia sono in grado di regolare il tono capillare basale rispetto a un loro sottoinsieme, rivelando così la loro importanza per soddisfare le richieste di energia nel cervello".

I ricercatori affermano che saranno necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio la complessa rete di comunicazione cellulare responsabile del mantenimento della corretta funzione capillare. Ma comprendendo meglio come il sistema immunitario mantiene la salute capillare, gli scienziati potrebbero riuscire ad aumentare il flusso sanguigno per garantire che il cervello sia nutrito adeguatamente.Eyo ha detto:

"Ora che abbiamo identificato un nuovo ruolo delle microglia nella struttura e nella funzione dei vasi sanguigni, nonché un enzima specifico coinvolto, siamo pronti a esaminare come cambiano sia l'enzima che le funzioni microgliali e a sviluppare successivamente terapie per ridurre ampiamente questi cambiamenti durante le malattie neurodegenerative e, soprattutto, nel MA.

"Tuttavia, abbondano le domande che il nostro gruppo perseguirà; ad esempio, le microglia regolano i capillari in modo indipendente o in concerto con altre cellule cerebrali? Quando, durante lo sviluppo, iniziano a svolgere questo ruolo, e questo ruolo è importante anche nei disordini del neurosviluppo dove è compromessa questa funzione cellulare? La sostituzione delle microglia può facilitare il ringiovanimento del flusso sanguigno nelle malattie neurodegenerative? Queste sono domande interessanti a cui speriamo di rispondere nel breve periodo".