Man mano che i corpi anziani diminuiscono, il cervello perde la capacità di purificarsi dei rifiuti, uno scenario che gli scienziati pensano potrebbe contribuire alle condizioni neurodegenerative come la malattia di Alzheimer e la malattia di Parkinson, tra gli altri. Ora, i ricercatori della Washington University School of Medicine a St. Louis riferiscono di aver trovato un modo per aggirare quel problema prendendo di mira la rete di navi che drenano i rifiuti dal cervello. Ringiovatrice di quelle navi, hanno dimostrato, migliora la memoria nei vecchi topi.
Lo studio, pubblicato online il 21 marzo nella rivista Cella, Pone le basi per sviluppare terapie per il declino cognitivo legato all’età che superano le sfide affrontate dai farmaci convenzionali che lottano per passare attraverso la barriera emato-encefalica per raggiungere il cervello.
“La barriera fisica e sangue-encefalica ostacola l’efficacia delle terapie per i disturbi neurologici”, ha affermato Jonathan Kipnis, PhD, Alan A. ed Edith L. Wolff distinto professore di patologia e immunologia e un investigatore del BJC presso Washu Medicine. “Mirando a una rete di vasi al di fuori del cervello che è fondamentale per la salute del cervello, vediamo miglioramenti cognitivi nei topi, aprendo una finestra per sviluppare terapie più potenti per prevenire o ritardare il declino cognitivo.”
La rimozione dei rifiuti migliora la memoria
Kipnis è un esperto nel fiorente campo della neuroimmunologia, lo studio di come il sistema immunitario influisce sul cervello nella salute e nelle malattie. Un decennio fa, il laboratorio di Kipnis ha scoperto una rete di vasi che circondano il cervello – noto come linfatici meningei – nei topi e nell’uomo che scarica fluidi e rifiuti nei linfonodi, dove molte cellule del sistema immunitario risiedono e monitorano i segni di infezione, malattia o lesioni. Lui e colleghi hanno anche dimostrato che alcune terapie di Alzheimer studiate sono più efficaci nei topi se abbinate a un trattamento che migliora il drenaggio di liquidi e detriti dal cervello.
A partire da circa 50 anni, le persone iniziano a sperimentare un declino del flusso di liquidi cerebrali come parte dell’invecchiamento normale. Per il nuovo studio, Kipnis ha collaborato con Marco Colonna, MD, Robert Rock Belliveau, MD, professore di patologia, e ha chiesto se migliorare la funzione di un vecchio sistema di drenaggio può migliorare la memoria.
Per testare la memoria dei topi, i ricercatori hanno collocato due identiche aste nere nella gabbia per venti minuti per esplorare i vecchi topi. Il giorno successivo, i topi ricevettero di nuovo una delle aste nere e un nuovo oggetto, un prisma rettangolare d’argento. I topi che ricordano di aver giocato con l’asta nera trascorreranno più tempo con il nuovo oggetto. Ma i vecchi topi trascorrono molto tempo a giocare con entrambi gli oggetti.
Il primo autore del nuovo studio, Kyungdeok Kim, PhD, un membro post -dottorato nel laboratorio di Kipnis, ha aumentato il funzionamento dei vasi linfatici nei vecchi topi con un trattamento che stimola la crescita dei vasi, consentendo a più rifiuti di scaricare dal cervello. Ha scoperto che i topi più anziani con vasi linfatici ringiovaniti hanno trascorso più tempo con il nuovo oggetto – un indicatore di memoria migliorata – rispetto ai topi più vecchi che non hanno dato il trattamento.
“Un sistema linfatico funzionante è fondamentale per la salute e la memoria del cervello”, ha affermato Kim. “Le terapie che supportano la salute del sistema di gestione dei rifiuti del corpo possono avere benefici per la salute per un cervello naturalmente invecchiato.”
L’equipaggio di pulizia sopraffatto da cervello
Quando il sistema linfatico è così compromesso che i rifiuti si accumulano nel cervello, l’onere della pulizia cade sulle cellule immunitarie residenti del cervello, chiamate microglia. Ma questo equipaggio di pulizia locale non riesce a tenere il passo con il casino e si esaurisce, ha spiegato Kipnis.
Il nuovo studio ha scoperto che le cellule sopraffatte producono un segnale di soccorso, una proteina immunitaria chiamata Interleukin 6, o IL-6, che agisce sulle cellule cerebrali per promuovere il declino cognitivo dei topi con vasi linfatici danneggiati. Esaminando il cervello di tali topi, i ricercatori hanno scoperto che i neuroni avevano uno squilibrio nei tipi di segnali che ricevono dalle cellule cerebrali circostanti. In particolare, i neuroni hanno ricevuto meno segnali che funzionano come cuffie per il cancellazione del rumore tra la cacofonia delle comunicazioni dei neuroni. Questo squilibrio, causato da un aumento dei livelli di IL-6 nel cervello, ha portato a cambiamenti nel modo in cui il cervello è cablato e ha influenzato una corretta funzione cerebrale.
Oltre a migliorare la memoria nei topi anziani, il trattamento di potenziamento dei vasi linfatici ha anche causato il calo dei livelli di IL-6, ripristinando il sistema di cancellazione del rumore del cervello. I risultati indicano il potenziale di migliorare la salute dei vasi linfatici del cervello per preservare o ripristinare le capacità cognitive.
“Mentre segniamo il decimo anniversario della nostra scoperta del sistema linfatico del cervello, questi nuovi risultati forniscono informazioni sull’importanza di questo sistema per la salute del cervello”, ha affermato Kipnis. “Mirare ai vasi linfatici più facilmente accessibili che si trovano al di fuori del cervello può rivelarsi una nuova entusiasmante frontiera nel trattamento dei disturbi cerebrali. Potremmo non essere in grado di far rivivere i neuroni, ma potremmo essere in grado di garantire il funzionamento più ottimale attraverso la modulazione delle navi linfatiche meningee.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com