Primi passi verso la terapia cellulare per i disturbi cerebrali
Annunci
Ricercatori di Friburgo hanno trovato un modo per sostituire selettivamente le cellule immunitarie difettose nei vasi sanguigni del cervello utilizzando un modello animale. Si tratta di un primo importante passo verso terapie cellulari per il morbo di Alzheimer e altri disturbi cerebrali. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Nature Immunology.
Il cervello e le sue interfacce sono monitorati da cellule immunitarie specializzate. I ricercatori della Facoltà di Medicina dell'Università di Friburgo hanno ora studiato i macrofagi nelle meningi e nei vasi sanguigni cerebrali, che regolano la rimozione dei prodotti di scarto dal cervello e controllano i processi infiammatori. Come hanno dimostrato gli scienziati dell'Istituto di Neuropatologia del Centro Medico - Università di Friburgo, in collaborazione con un gruppo di ricerca internazionale, la breve somministrazione di un farmaco innesca una morte cellulare controllata in queste cellule. Ciò fa sì che esse vengano sostituite in modo mirato da nuove cellule, influenzando così la loro funzione. Questo metodo potrebbe costituire in futuro la base di una nuova terapia per combattere i depositi vascolari dannosi nella malattia di Alzheimer. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Immunology , è stata condotta su ceppi di topi geneticamente modificati. I dati ottenuti sono un elemento essenziale per consentire l'uso futuro di approcci terapeutici basati sulle cellule nelle malattie cerebrali.
"Con il nostro metodo, possiamo sostituire selettivamente i fagociti - noti anche come macrofagi - nei vasi sanguigni del cervello. I macrofagi all'interno del cervello, che si trovano direttamente adiacenti alle cellule nervose sensibili, rimangono tuttavia inalterati", spiega il responsabile dello studio, il Prof. Dr. Marco Prinz, Direttore Medico dell'Istituto di Neuropatologia presso il Centro Medico - Università di Friburgo e membro del CIBSS - Centro di Studi Integrativi sulla Segnalazione Biologica dell'Università di Friburgo. "Le cellule che abbiamo studiato fanno tutte parte della barriera emato-encefalica, che rende estremamente difficile l'accesso agli agenti terapeutici. Il fatto che ora, per la prima volta, possiamo sostituire in modo specifico questi macrofagi rappresenta un significativo passo avanti", aggiunge il dott. Lukas Amann, capogruppo presso l'Istituto di Neuropatologia del Centro Medico dell'Università di Friburgo e co-ultimo autore dello studio.
Il cervello può essere diviso in due regioni: le zone di confine e il tessuto funzionale. In entrambe, i macrofagi sono il tipo di cellula immunitaria predominante. I macrofagi ai confini del cervello si trovano direttamente sulla barriera emato-encefalica, che si forma sui vasi sanguigni del cervello. Qui controllano quali sostanze entrano nel cervello, proteggendolo così da sostanze nocive, depositi e agenti patogeni. Allo stesso tempo, i prodotti di scarto vengono rimossi dal cervello attraverso i vasi sanguigni e i macrofagi svolgono un importante ruolo di regolazione in questo processo.
Illustrazione artistica che mostra le regioni periferiche del cervello, dalla dura madre al parenchima, con ammassi di macrofagi residenti (blu) e macrofagi infiltranti derivati dai monociti (giallo).
Universitätsklinikum Freiburg / Maximilian Fliegauf
Le implicazioni per l'Alzheimer e altre patologie
"La rimozione dei prodotti di scarto dal cervello è molto importante, poiché questi sono altamente dannosi per le cellule nervose del cervello. Se i macrofagi non sono pienamente funzionali, ciò gioca un ruolo decisivo nello sviluppo delle malattie cerebrali. Ad esempio, nei pazienti affetti da Alzheimer, l'inadeguata rimozione delle proteine nocive dai vasi sanguigni del cervello causa la cosiddetta angiopatia amiloide cerebrale. I depositi di proteine compromettono l'apporto di ossigeno al cervello, con conseguente perdita di memoria e persino emorragie. Intendiamo utilizzare i nostri risultati in futuro per ripristinare o addirittura migliorare la funzione dei macrofagi cerebrali in queste malattie", ha proseguito Prinz.
Cellule immunitarie luminose in un modello di ictus
Il team di ricerca guidato dall'autore principale Maximilian Fliegauf, farmacista e dottorando presso l'Istituto di Neuropatologia del Centro Medico - Università di Friburgo, ha seguito le cellule immunitarie in un modello animale mentre viaggiavano dal midollo osseo al cervello e ha dimostrato che queste cellule si stabiliscono a lungo termine specificamente nelle interfacce del cervello. Questo risultato è stato ottenuto utilizzando topi geneticamente modificati in cui le cellule immunitarie sono state fatte brillare, consentendo di osservarle con la microscopia ad alta risoluzione. Studi su un modello di ictus hanno dimostrato che le malattie possono essere influenzate da questa sostituzione. "Stiamo dimostrando per la prima volta che le cellule immunitarie nei vasi sanguigni del cervello possono essere sostituite in modo altamente mirato e che le cellule immunitarie che possono essere sostituite possono anche essere influenzate positivamente. Nella fase successiva, vogliamo utilizzare queste conoscenze per sviluppare nuovi approcci terapeutici per varie malattie vascolari del cervello".
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 Inglese può essere trovato qui.
Altre notizie dal dipartimento scienza
