Ricerche

Come socorritori che corrono sulla scena del disastro, le cellule chiamate microglia corrono nei luoghi in cui il cervello è stato danneggiato, per contenere i danni 'mangiando' i detriti cellulari e i neuroni morti o morenti.

Gli scienziati del Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (EMBL) di Heidelberg, in Germania, hanno scoperto esattamente come le microglia rilevano il sito della lesione, grazie ad un collegamento di segnali molecolari.

Il loro studio, appena pubblicato in Developmental Cell, apre la strada a nuovi approcci medici per le condizioni in cui è compromessa la capacità delle microglia di individuare le celle pericolose e il materiale all'interno del cervello. "Considerando che aiutano a mantenere sano il nostro cervello, sappiamo sorprendentemente poco sulle microglia", dice Francesca Peri (foto), che ha guidato il lavoro. "Ora, per la prima volta, abbiamo identificato il meccanismo che permette alle microglia di individuare le lesioni cerebrali, e come tale chiamata di emergenza viene trasmessa da un neurone all'altro".

Le microglia (verde) si muovono verso il sito della lesione (freccia) per eliminare i detriti. (Credit: Copyright EMBL / Peri)

Quando si verifica un'emergenza, le grida possono avvisare i passanti, che chiamano il numero di emergenza. La chiamata viaggia attraverso la radio, e ambulanze, polizia o pompieri nella zona risponderanno secondo le necessità. La Peri e colleghi hanno scoperto che nel cervello i neuroni feriti inviano autonomamente il grido di pericolo: rilasciano una molecola chiamata glutammato.

I neuroni vicini avvertono quel glutammato e rispondono alzando il calcio. As glutamate spreads out from the injury site, this creates a wave of calcium swallowing. Come il glutammato si estende dal sito di lesione, questo crea un'onda di assorbimento del calcio. Lungo quell'onda, mentre i neuroni assorbono calcio rilasciano una terza molecola, chiamata ATP. Quando l'onda arriva a portata di mano, una cellula della microglia rileva quell'ATP e lo prende come un invito all'azione, andando in quella direzione, cioè seguendo l'onda a ritroso fino a raggiungere la lesione.

Gli scienziati sapevano già che le microglia sono in grado di rilevare l'ATP, ma questa molecola non dura a lungo al di fuori delle cellule, quindi c'erano dubbi su come l'ATP da sola potesse essere un segnale portato abbastanza lontano da raggiungere le microglia che si trovano lontane dal luogo della ferita. Il trucco, come hanno scoperto la Peri e colleghi, è la lunga durata dell' onda di calcio guidata dal glutammato che può viaggiare per tutta la lunghezza del cervello. Grazie a questa onda, il segnale ATP non è emesso solo dalle cellule danneggiate, ma viene inviato ripetutamente dai neuroni lungo il percorso, fino a che raggiunge le microglia.

Dirk Sieger e Christian Moritz del laboratorio della Peri hanno approfittato del fatto che il pesce zebra ha la testa trasparente, permettendo agli scienziati di scrutare con un microscopio direttamente nel cervello del pesce. Hanno usato un laser per ferire alcune delle cellule del cervello del pesce, e hanno osservato le microglia fluorescenti che si spostavano sulla parte ferita. Quando hanno modificato geneticamente il danio zebrato per rendere rintracciabile al microscopio anche i livelli di calcio nei neuroni, gli scienziati sono stati in grado di confermare che, quando l'onda di calcio ha raggiunto le microglia, le cellule hanno immediatamente cominciato a muoversi verso la lesione.

Conoscere tutte le fasi di questo processo, e come si imbeccano l'una con l'altra, potrebbe contribuire a progettare trattamenti per migliorare la capacità di rilevazione delle microglia, che funzionano male in condizioni come l'Alzheimer e il Parkinson.

***********************
Cosa pensi di questo articolo? Ti è stato utile? Hai rilievi, riserve, integrazioni? Conosci casi o ti è successo qualcosa che lo conferma? o lo smentisce? Puoi usare il modulo dei commenti qui sotto per dire la tua opinione. Che è importante e unica.

***********************
Fonte: Materiale del European Molecular Biology Laboratory.

Riferimento: Dirk Sieger, Christian Moritz, Thomas Ziegenhals, Sergey Prykhozhij, Francesca Peri. Long-Range Ca2 Waves Transmit Brain-Damage Signals to Microglia. Developmental Cell, 2012; DOI: 10.1016/j.devcel.2012.04.012.

Pubblicato in ScienceDaily il 24 Maggio 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari proposti da Google sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.