I ricercatori trovano l’anello mancante tra il cervello e il sistema immunitario

0
7
Una delle caratteristiche del sistema nervoso centrale è la mancanza di un sistema di drenaggio linfatico classico. Anche se è ormai accettato che il sistema nervoso centrale subisce una costante sorveglianza immunitaria che si svolge all’interno del compartimento meningeo i meccanismi che regolano l’ingresso e l’uscita delle cellule immunitarie dal sistema nervoso centrale rimangono scarsamente compresi. Alla ricerca di gateway per cellule T dentro e fuori le meningi, i ricercatori hanno scoperto vasi linfatici funzionali che rivestono i seni durali. Queste strutture esprimono tutte le caratteristiche molecolari delle cellule endoteliali linfatiche, sono in grado di trasportare sia il fluido, sia le cellule immunitarie dal liquido cerebrospinale e sono collegate ai linfonodi cervicali profondi. La posizione unica di questi vasi potrebbe aver impedito la loro scoperta fino ad oggi, contribuendo così al concetto di lunga data dell’assenza di vascolarizzazione linfatica nel sistema nervoso centrale. La scoperta del sistema linfatico del sistema nervoso centrale può richiedere una rivalutazione delle ipotesi di base in neuroimmunologia e gettare nuova luce sull’eziologia delle malattie neuroinfiammatorie e neurodegenerative associate alla disfunzione del sistema immunitario.

 In una straordinaria scoperta che ha rovesciato decenni di insegnamento dei libri di testo, i ricercatori della University of Virginia School of Medicine hanno determinato che il cervello è direttamente collegato al sistema immunitario da vasi che in precedenza si pensava non esistessero. Che tali vasi possano essere sfuggiti al rilevamento quando il sistema linfatico è stato così accuratamente mappato in tutto il corpo è sorprendente, ma il vero significato della scoperta risiede negli effetti che potrebbe avere sullo studio e sul trattamento delle malattie neurologiche che vanno dall’autismo alla malattia di Alzheimer alla sclerosi multipla.

“Invece di chiedere:” Come studiamo la risposta immunitaria del cervello? “, ” Perché i pazienti affetti da sclerosi multipla hanno gli attacchi immunitari?”, Ora possiamo affrontare queste risposte meccanicamente perché il cervello è come ogni altro tessuto collegato al sistema immunitario periferico attraverso vasi linfatici meningei “, ha dichiarato Jonathan Kipnis, PhD, Professore presso il Dipartimento di Neuroscienze UVA e Direttore del Center for Brain Immunology and Glia (BIG) dell’UVA. “Questa scoperta cambia completamente il modo in cui percepiamo l’interazione neuro-immune. L’ abbiamo sempre percepita prima come qualcosa di esoterico che non può essere studiata”.

“Riteniamo che ogni malattia neurologica ha una componente immunitaria ad essa correlata e questi vasi possono svolgere un ruolo importante”, ha detto Kipnis. “Difficile immaginare che questi vasi non siano coinvolti in una malattia [neurologica] con una componente immunitaria”.

Nuova scoperta nel corpo umano

Kevin Lee, PhD, Presidente del Dipartimento di Neuroscienze UVA, ha descritto la sua reazione alla scoperta del laboratorio di Kipnis: “La prima volta che questi ragazzi mi hanno mostrato il risultato di base, ho appena detto una frase: ‘Dovranno cambiare il libri di testo. Non c’è mai stato un sistema linfatico per il sistema nervoso centrale”.

Anche Kipnis inizialmente era scettico. “Non credevo davvero che esistessero strutture nel corpo di cui non siamo a conoscenza. Pensavo che il corpo fosse mappato “, ha detto. “Pensavo che queste scoperte fossero finite da qualche parte intorno alla metà del secolo scorso. Ma a quanto pare non è così”.

La scoperta è stata resa possibile dal lavoro di Antoine Louveau, PhD, un borsista post-dottorato nel laboratorio di Kipnis. I vasi sono stati rilevati dopo che Louveau ha sviluppato un metodo per porre le meningi di un topo – le membrane che coprono il cervello – su un singolo vetrino in modo da poter essere esaminate nel loro insieme. “In realtà è stato abbastanza facile”, ha detto Kipnis. “Abbiamo utilizzato un trucco: abbiamo fissato le meningi all’interno della calotta cranica, in modo che il tessuto fosse fissato nelle sue condizioni fisiologiche, quindi l’abbiamo sezionato. Se avessimo fatto il contrario, non avrebbe funzionato “. Dopo aver notato modelli simili a vasi nella distribuzione delle cellule immunitarie sui suoi vetrini, il ricercatore ha testato i vasi linfatici, ed eccoli lì. L’impossibile esisteva. Louveau, con parole morbide ha ricordato il momento: “Ho chiamato Jony [Kipnis] al microscopio e ho detto: “Penso che abbiamo qualcosa”.

This shows the maps of the lymphatic system: old (left) and updated to reflect UVA's discovery.Immagine: mappe del sistema linfatico: vecchie (a sinistra) e aggiornate per riflettere la scoperta dell’ UVA. Credito di immagine: Sistema sanitario dell’Università della Virginia.

Per quanto riguarda il modo in cui i vasi linfatici del cervello sono riusciti a sfuggire per tutto questo tempo, Kipnis lo ha descritto come “molto ben nascosti” e ha notato che seguono un grosso vaso sanguigno nei seni nasali, un’area difficile da immaginare “L’imaging dal vivo di questi vasi era cruciale per dimostrare la loro funzione e non sarebbe stata possibile senza la collaborazione con Tajie Harris”, ha osservato Kipnis. Harris, un Dottorato di ricerca, Assistente Professore di neuroscienze e membro del GRANDE centro. Kipnis ha anche riconosciuto le abilità chirurgiche “fenomenali” di Igor Smirnov, un ricercatore associato nel laboratorio di Kipnis, il cui lavoro è stato fondamentale per il successo dell’imaging utilizzata per lo studio.

Vedi anche: Batteri, virus o altri patogeni infettivi possono svolgere un ruolo nell’ Alzheimer?

Alzheimer, autismo, SM e oltre..

La presenza inaspettata dei vasi linfatici solleva un numero enorme di domande che ora hanno bisogno di risposte, sia sul funzionamento del cervello che sulle malattie che lo affliggono. Ad esempio, prendi la malattia di Alzheimer. “Nell’Alzheimer, ci sono accumuli di grandi quantità di proteine ​​nel cervello”, ha detto Kipnis. “Pensiamo che queste proteine possano accumularsi nel cervello perché non vengono rimosse in modo efficiente da questi vasi”. Il ricercatore ha notato che i vasi sembrano diversi con l’età, quindi il ruolo che svolgono nell’invecchiamento è un’altra strada da esplorare. E c’è una vasta gamma di altre malattie neurologiche, dall’autismo alla sclerosi multipla, che devono essere riconsiderate alla luce della presenza di qualcosa che la scienza ha insistito che non esistesse. Così è per l’Alzheimer (e altre demenze) per quanto riguarda l’accumulo delle placche amiloidi nel cervello.

La ricerca non è recente, risale al 2015, ma l’abbiamo riproposta perchè ci offre spunti per una importante riflessione: l’Alzheimer potrebbe essere causato da una carenza di drenaggio di questi vasi linfatici meningei?

Fonte: Nature