Combattere l'Alzheimer con il sistema immunitario?
Come CLIC1 controlla i "guardiani" del cervello e rende possibili nuove terapie
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L'importanza del sistema immunitario sta diventando sempre più comprensibile dal punto di vista scientifico ed è sempre più evidente anche nella malattia di Alzheimer. In un nuovo studio, il team guidato dal Prof. Dr. Christian Madry dell'Istituto di Neurofisiologia della Charité - Universitätsmedizin di Berlino ha identificato la proteina CLIC1 come interruttore centrale nelle cellule immunitarie del cervello, le cosiddette cellule microgliali. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances. Lo studio è stato finanziato dall'organizzazione no-profit Alzheimer Forschung Initiative e.V. (AFI) con 120.000 euro.
Prof. Dr. Madry, Istituto di Neurofisiologia Charité di Berlino.
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Le cellule microgliali - guardiani e raccoglitori di rifiuti del cervello Le cellule microgliali sono le cellule immunitarie del cervello. Agiscono sia come guardiani che come raccoglitori di rifiuti: individuano agenti patogeni, residui cellulari o depositi nocivi e li rimuovono. Per farlo, sono dotate di innumerevoli proiezioni altamente mobili con le quali scrutano il tessuto cerebrale 24 ore su 24. "Si può pensare alla microglia come a un polipo che controlla costantemente l'ambiente circostante con i suoi tentacoli", spiega il Prof. Madry. "Questa mobilità è unica nel cervello, ma finora non sapevamo esattamente come funzionasse".
Doppiamente importante: la proteina chiave CLIC1 Madry e il suo team, guidato da Ali Rifat e Tom Bickel, sono riusciti a dimostrare nel loro studio che la proteina CLIC1 (Chloride Intracellular Channel 1) svolge un ruolo decisivo in due meccanismi nelle cellule microgliali.
In primo luogo, CLIC1 controlla la motilità dei processi microgliali e quindi l'efficienza della funzione di protezione. Nel caso della malattia di Alzheimer incipiente, ciò significa che le cellule immunitarie sono equipaggiate in modo ottimale per rimuovere l'amiloide beta solubile nelle prime fasi della malattia, prima che si sviluppino le placche dannose. "Senza CLIC1, le cellule perdono la loro tipica ramificazione e la capacità di monitorare il tessuto. Questo le rende meno efficaci nel riconoscere e rimuovere i cambiamenti dannosi, come i depositi di beta amiloide tipici della malattia di Alzheimer", spiega Madry.
In secondo luogo, CLIC1 controlla il rilascio di sostanze messaggere pro-infiammatorie. Nelle normali reazioni immunitarie, questa infiammazione è utile perché protegge il cervello da ulteriori danni. Nell'Alzheimer, invece, la reazione sfugge sempre più di mano: le microglia diventano iperattive, rilasciano sempre più sostanze infiammatorie e contribuiscono così alla progressione della malattia stessa.
"Le microglia perdono il loro equilibrio. Invece di proteggere, iniziano a danneggiare le cellule nervose", afferma Madry. "Siamo riusciti a dimostrare che CLIC1 controlla il complesso infiammatorio NLRP3 nella microglia. Questo complesso è iperattivato nell'Alzheimer e in altre malattie infiammatorie del tessuto nervoso ed è in gran parte responsabile di questa disregolazione. Se CLIC1 viene bloccato, è possibile arrestare l'eccessiva reazione infiammatoria".
Nuovi approcci terapeutici: Influenza mirata su CLIC1 Anche il trasferimento delle conoscenze acquisite dai modelli animali alla microglia umana è stato di importanza medica cruciale. A tale scopo sono state utilizzate cellule staminali e tessuto cerebrale umano, che sono stati rilasciati a scopo di ricerca nell'ambito di operazioni inevitabili e nel rispetto di rigorosi requisiti etici. I risultati ottenuti aprono due potenziali opzioni terapeutiche per le diverse fasi della malattia:
Fase iniziale: rafforzamento delle microglia Nelle fasi iniziali della malattia, la motilità delle microglia regolata da CLIC1 potrebbe essere sostenuta in modo specifico per promuovere la naturale "funzione di guardiano" delle cellule. Ciò consentirebbe di riconoscere precocemente le specie tossiche di amiloide-beta e di abbatterle prima che causino danni gravi.
Fase tardiva: rallentare l'infiammazione Se la malattia progredisce e la microglia diventa iperattiva, un blocco mirato di CLIC1 potrebbe contribuire a smorzare i processi infiammatori dannosi. Questo potrebbe rallentare l'infiammazione dei nervi e rallentare la progressione della malattia di Alzheimer.
Secondo il Prof. Madry, la proteina presenta anche un vantaggio decisivo per un potenziale uso terapeutico. "CLIC1 si trova nel cervello umano quasi esclusivamente nella microglia. Questo apre la possibilità di sviluppare trattamenti che agiscano specificamente solo su queste cellule. Ciò potrebbe ridurre al minimo gli effetti collaterali".
Le cellule immunitarie come chiave per la terapia "Di fatto, non c'è malattia neurologica in cui la microglia non sia coinvolta", sottolinea Madry. "La loro capacità di avviare e regolare l'infiammazione le rende uno dei fattori più importanti nel decorso della malattia. Se riusciamo a comprenderle e a influenzarle in modo mirato, possiamo modificare in modo significativo il decorso della malattia di Alzheimer".
Il team di ricerca sta attualmente sviluppando un modello di topo di Alzheimer senza CLIC1 per analizzare con precisione il ruolo della proteina nelle varie fasi della malattia. Allo stesso tempo, i risultati vengono testati su tessuto cerebrale umano come passo decisivo per trasferire i risultati all'uomo.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Ali Rifat, Tom Bickel, Patricia Kreis, Thorsten Trimbuch, Julia Onken, Andranik Ivanov, Giulia Albertini, Dieter Beule, Michele Mazzanti, Harpreet Singh, Britta J. Eickholt, Bart De Strooper, Jörg R. P. Geiger, Christian Madry; "The chloride intracellular channel 1 (CLIC1) is essential for microglial morphodynamics and neuroinflammation"; Science Advances, Volume 11
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