Per gli specialisti e i pazienti che in Italia convivono con le malattie neurodegenerative, una nuova ricerca della Stanford University potrebbe aprire prospettive inedite. Gli scienziati americani hanno scoperto che il cervello umano che invecchia è molto meno isolato dal resto dell’organismo di quanto si credesse: già a partire dalla mezza età, un gran numero di cellule immunitarie provenienti dal sangue inizia a entrare nel tessuto cerebrale, dove può trasformarsi in microglia, le cellule immunitarie specializzate del cervello. Lo studio, sostenuto in parte dalla Knight Initiative for Brain Resilience del Wu Tsai Neurosciences Institute, è stato pubblicato di recente sulla rivista Nature.
- I ricercatori di Stanford hanno osservato l’ingresso di numerose cellule immunitarie del sangue nel cervello durante l’invecchiamento.
- Queste cellule possono trasformarsi in microglia, ritenute finora una popolazione autonoma dalla nascita.
- La scoperta mette in discussione l’idea del cervello come sistema chiuso e separato dall’immunità corporea.
Un dogma neuroscientifico messo in discussione
Per decenni la comunità scientifica ha considerato il sistema immunitario del cervello come ampiamente separato dalle difese immunitarie del resto del corpo. L’organo dispone infatti di proprie cellule immunitarie specializzate e della barriera emato-encefalica, che limita il passaggio di molte sostanze e cellule nel tessuto cerebrale.
“Di solito pensiamo al cervello come a un sistema chiuso”, ha spiegato Julia Belk, ricercatrice post-dottorato in patologia alla Stanford Medicine e prima autrice dello studio. “Ciò che abbiamo scoperto è che in realtà molte cellule immunitarie entrano nel cervello umano durante l’invecchiamento”.
La scoperta ribalta l’assunto, radicato da anni, secondo cui le microglia si formano alla nascita e si rinnovano da sole per tutta la vita, senza alcun contributo dall’esterno del cervello.
Dai geni protettivi contro l’Alzheimer alla nuova ipotesi
Il percorso che ha portato a questi risultati nasce da lavori precedenti del gruppo. Analizzando le informazioni genetiche di migliaia di persone, alcune seguite per decenni, i ricercatori avevano mostrato che chi porta determinati cloni di cellule immunitarie prodotte da cellule staminali del sangue mutate ha una probabilità molto minore di sviluppare l’Alzheimer. Le mutazioni coinvolte sono associate a una condizione nota come ematopoiesi clonale a potenziale indeterminato, presente solo in una minoranza di persone.
Quel risultato aveva fatto ipotizzare che queste insolite cellule immunitarie potessero in qualche modo interagire con il cervello. “A differenza della maggior parte delle cellule immunitarie, continuamente rigenerate dalle cellule staminali del sangue nel midollo osseo, si presumeva che le cellule immunitarie del cervello si rinnovassero per tutta la vita senza contributi esterni”, ha osservato Siddhartha Jaiswal, professore associato di patologia alla Stanford Medicine e autore senior dello studio. “Il nostro primo studio ha mostrato che questo potrebbe non essere sempre vero”.
Come è stato tracciato il viaggio delle cellule
Per verificare l’ipotesi, il gruppo ha studiato tessuto cerebrale umano, utilizzando campioni dello Stanford Rapid Autopsy Center e del progetto dell’Università di Washington dedicato al sequenziamento nella malattia di Alzheimer. Questi programmi raccolgono sia sangue sia tessuto cerebrale post-mortem da persone con e senza Alzheimer, offrendo la possibilità di confrontare direttamente le cellule immunitarie presenti nel flusso sanguigno con quelle del tessuto cerebrale.
La sfida era stabilire l’origine delle cellule immunitarie trovate nel cervello. Poiché queste cellule si dividono di continuo, gli scienziati hanno dovuto ricostruirne gli “alberi genealogici” cellulari, confrontando il DNA delle cellule del sangue con quello delle cellule del cervello e usando le mutazioni condivise come tracce per distinguere le microglia presenti fin dalla nascita da quelle derivate più tardi dalle cellule staminali del midollo osseo.
Perché la scoperta può contare per la ricerca sull’Alzheimer
Sul piano dell’interpretazione, questo lavoro suggerisce che il legame tra cervello e sistema immunitario del corpo sia più stretto di quanto ipotizzato finora. Se l’ingresso di cellule immunitarie dal sangue è una caratteristica regolare dell’invecchiamento umano, e non un evento raro, ciò potrebbe modificare il modo in cui gli scienziati studiano l’invecchiamento cerebrale e, in prospettiva, aprire nuove strade per il trattamento delle malattie neurologiche. Va sottolineato che si tratta di una ricerca di base: eventuali applicazioni cliniche restano un obiettivo lontano e non dimostrato.
Ritenete che ripensare il rapporto tra cervello e sistema immunitario possa cambiare l’approccio alle malattie neurodegenerative? Condividete la vostra opinione nei commenti.
