Un gruppo di ricerca belga guidato dal Prof. Bart De Strooper (VIB-KU Leuven, UK DRI) ha studiato come le cellule cerebrali specializzate chiamate microglia rispondono all'accumulo di proteine tossiche nel cervello, una caratteristica tipica del morbo di Alzheimer (MA).
Tutti i tre principali fattori di rischio di MA (età, sesso e genetica) influenzano la risposta delle microglia, aumentando la possibilità che i farmaci che modulano questa risposta possano essere utili per il trattamento.
Uno dei tratti distintivi del MA è la presenza delle cosiddette placche amiloidi nel cervello. La ricerca suggerisce che queste placche attivano una serie di processi in cui le microglia hanno un ruolo centrale. Le microglia sono cellule cerebrali specializzate che agiscono come la prima e principale forma di difesa immunitaria nel cervello.
"La risposta di queste importanti cellule di supporto all'accumulo di amiloide-beta tossica può avere un grande effetto sul processo patologico", afferma l'esperto di MA Bart De Strooper (VIB-KU Leuven, UK DRI). "Ecco perché volevamo capire meglio la risposta microgliale all'amiloide-beta e come potrebbe differire tra gli individui".
Lo stato di attivazione di 10.000 celle
"Sappiamo che la microglia è coinvolta nel MA quando passa a una modalità attivata", spiega il dott. Carlo Sala Frigerio. "Eravamo interessati a sapere se l'invecchiamento, in presenza o in assenza di deposizione di amiloide-beta, può influenzare questa attivazione". Sala Frigerio ha lavorato nel laboratorio di De Strooper a Leuven e recentemente ha iniziato il proprio gruppo al Dementia Research Institute nel Regno Unito.
I ricercatori hanno usato un topo modello genetico di accumulo progressivo dell'amiloide beta, che mima il processo patologico dei pazienti umani. Il team ha analizzato i profili di espressione genica di oltre 10.000 singole cellule di microglia isolate da diverse regioni del cervello di topi maschi e femmine in diversi stadi della malattia.
"Abbiamo scoperto che le risposte microgliali all'amiloide-beta erano complesse ma potevano essere essenzialmente catalogate in due stati di attivazione principali. Gli stessi due stati di attivazione presenti durante il normale invecchiamento, ma l'attivazione è più lenta e meno pronunciata".
Nei topi femmina, le microglia reagivano prima all'amiloide-beta, specialmente se i topi erano più vecchi. Scoperte simili sono il risultato dell'analisi delle microglia in un diverso topo modello di MA e nel tessuto cerebrale umano.
Puntare l'attivazione delle microglia
"I nostri dati indicano che i principali fattori di rischio del MA, come età, sesso e rischio genetico, influenzano la complessa risposta delle microglia alle placche amiloidi nel cervello", afferma De Strooper. "In altre parole, i diversi fattori di rischio del MA convergono sulla risposta di attivazione della microglia".
Sia De Strooper che Sala Frigerio credono che la risposta delle singole microglia dipenda in gran parte dal loro ambiente diretto all'interno del cervello: "Una sfida particolare sarà sezionare la distribuzione delle microglia in diversi stati di attivazione nel cervello. Una dissezione così dettagliata potrebbe portare a un intero set di nuovi bersagli farmacologici che potrebbero essere utili per sintonizzare la risposta delle microglia in modo benefico".
Fonte: VIB - Flanders Institute for Biotechnology (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Carlo Sala Frigerio, Leen Wolfs, Nicola Fattorelli, Nicola Thrupp, Iryna Voytyuk, Inga Schmidt, Renzo Mancuso, Wei-Ting Chen, Maya E. Woodbury, Gyan Srivastava, Thomas Möller, Eloise Hudry, Sudeshna Das, Takaomi Saido, Eric Karran, Bradley Hyman, V. Hugh Perry, Mark Fiers, Bart De Strooper. The Major Risk Factors for Alzheimer’s Disease: Age, Sex, and Genes Modulate the Microglia Response to Aβ Plaques. Cell Reports, 23 Apr 2019, DOI: 10.1016/j.celrep.2019.03.099
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