Il cervello è dotato di una memoria immunologica

Nature pubblica i risultati di una ricerca tedesca secondo cui il cervello sarebbe modellato da una forma di memoria immunologica innata.

Secondo ricercatori del German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE) di Tübingen, del Hertie Institute for Clinical Brain Research (HIH), e della University of Tübingen, nonchè originari di Göttingen, Bonn, and Freiburg, le reazioni infiammatorie possono provocare cambiamenti permanenti nelle cellule immunitarie del cervello. Questi cambiamenti possono essere interpretati come una ‘memoria immunologica’ e avere un impatto sulla gravità di eventuali disturbi neurologici.

Le microglia sono cellule responsabili della difesa immunitaria nel sistema nervoso centrale. Dotate di lunga vita, sono da tempo sospettate di avere un ruolo nello sviluppo di malattie neurodegenerative. Studi epidemiologici, infatti, dimostrano che stati infiammatori e malattie infettive sembrano avere un impatto sulla gravità dell’Alzheimer nei pazienti che ne sono affetti. Il Dr. Jonas Neher, del DZNE e del HIH, alla guida della ricerca, ha studiato gli effetti dei fattori ambientali sulle cellule microglia, sospettando che possano mantenere la memoria di un rischio e farsene messaggere anche dopo lungo tempo.

Nell'Immagine: Microglia (in nero) si accumulano attorno a placche amiloidi (in rosso), depositi di proteine nel cervello caratteristici del morbo di Alzheimer

I ricercatori hanno studiato gli effetti dell’infiammazione nel cervello dei topi. I ricercatori hanno potuto osservare le microglia assumere due differenti stati, a seconda del numero di infiammazioni provocate dai ricercatori. Il primo stato ha preso il nome di ‘addestramento’, il secondo di ‘tolleranza’. Il primo stimolo infiammatorio, infatti, educa le microglia a reagire all’infiammazione con più decisione la seconda volta rispetto alla prima, ma al quarto evento, le microglia sembrano entrare in una condizione di tolleranza, perdendo la capacità di reagire. 

Studiando un modello di Alzheimer su topi, è risultato che le microglia addestrate amplificano la formazione delle placche caratteristiche del morbo, anche a distanza di mesi dallo sviluppo della memoria immunologica. Le microglia tolleranti, invece, sembrano ridurre il carico delle placche. Effetti simili sono stati osservati anche in un modello di ictus su topo.

Dalle analisi genetiche condotte sulle microglia, è risultato che sia le cellule addestrate, sia le cellule tolleranti, presentano modifiche epigenetiche corrispondenti ad una riprogrammazione di funzioni come quella che permette loro di rimuovere le placche amiloidi, con conseguenti effetti sull’Alzheimer. È quindi possibile che, anche negli umani, malattie infiammatorie sviluppate esternamente al cervello possano provocare una riprogrammazione genetica del sistema nervoso centrale. Infezioni, malattie come il diabete o l’artrosi, si accompagnano a reazioni infiammatorie e sono noti fattori di rischio per l'Alzheimer. 

Neher e colleghi hanno ora rivolto l’attenzione sui possibili effetti di questa memoria immunologica, l’insieme di microglia epigeneticamente modificate, negli esseri umani, alla ricerca di possibili nuovi orizzonti terapeutici.

Articolo tratto da MIT Technology Review Italia del 30/04/18