Patologie cerebrali: la sostituzione della microglia potrebbe aiutare a curare una serie di patologie
Patologie cerebrali-immagine: dopo che un topo è stato sottoposto a un trattamento per eliminare le cellule immunitarie chiamate microglia, gli sono state iniettate cellule progenitrici umane che si sono sviluppate in cellule immunitarie umane (verdi, rosa e blu) nel cervello dell’animale. Crediti: MM-D. Madler et al./ Nature
Un nuovo apporto di cellule immunitarie che mantengono pulito il cervello potrebbe un giorno aiutare a curare una serie di patologie, da malattie genetiche ultra rare a flagelli più noti, come il morbo di Alzheimer.
Negli ultimi mesi, una serie di nuovi studi ha evidenziato il potenziale di una tecnica chiamata sostituzione della microglia e ha esplorato modi per renderla più sicura ed efficace. “Questo approccio è molto promettente“, afferma Pasqualina Colella, che studia terapia genica e cellulare presso la Stanford University School of Medicine in California. “Ma l’avvertenza è la tossicità della procedura“.
Le microglia sono cellule immunitarie che pattugliano il cervello, inglobando invasori estranei, cellule danneggiate e sostanze nocive. Possono contribuire a proteggere i neuroni – cellule che trasmettono e ricevono messaggi da e verso altri tessuti – durante convulsioni e ictus, e recidono le connessioni non necessarie tra i neuroni durante il normale sviluppo cerebrale.
“La microglia svolge molte funzioni importanti”, afferma Chris Bennett, psichiatra che studia la microglia presso il Children’s Hospital di Philadelphia, in Pennsylvania. “Quindi, non sorprende che sia coinvolta nella patogenesi di molte malattie”.
“Queste patologie includono una serie di disturbi rari causati da mutazioni genetiche che colpiscono direttamente la microglia.Il malfunzionamento della microglia è stato anche implicato in patologie più note con cause complesse, come il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson, nonché nell’invecchiamento”, afferma Bo Peng, neuroscienziato presso l’Università Fudan di Shanghai, in Cina.
Scambio di cellule immunitarie
Ciò ha portato i ricercatori a indagare su una possibilità allettante: la sostituzione della microglia, responsabile della malattia, potrebbe curare alcune patologie cerebrali.Ma la sostituzione della microglia presenta sfide particolari.I medici in genere sostituiscono le cellule immunitarie di una persona eseguendo un trapianto di midollo osseo, che fornisce una nuova riserva di cellule staminali che si rifugiano nel midollo osseo e danno origine a molte cellule immunitarie. La microglia, tuttavia, risiede quasi esclusivamente nel sistema nervoso centrale e in genere si rigenera dividendosi, anziché affidarsi alle cellule staminali del midollo osseo per l’invio di sostituzioni.
I medici utilizzano già i trapianti di midollo osseo per curare alcune malattie rare che colpiscono la microglia, come una condizione chiamata adrenoleucodistrofia legata al cromosoma X. “Il trattamento può essere efficace”, afferma Marco Prinz, neuropatologo presso l’Università di Friburgo in Germania, “ma i risultati sono incoerenti e in genere sostituiscono solo una piccola percentuale della microglia naturale del ricevente“.
A luglio, il team di Peng ha utilizzato trapianti di midollo osseo per sostituire la microglia anomala derivante da una malattia cerebrale fatale chiamata CAMP (microgliopatia associata a CSF1R).Il trattamento ha avuto successo sia nei topi che in un piccolo studio su otto persone affette da questa rara malattia: nessuno degli otto partecipanti ha manifestato un declino delle proprie capacità motorie o cognitive nei due anni successivi al trattamento, mentre i membri di un gruppo di controllo che non ha ricevuto la procedura hanno riscontrato un deterioramento di entrambe.
“Una possibile ragione del successo dello studio CAMP è la natura stessa della malattia”, afferma Bennett, “perché le persone affette da CAMP tendono a produrre relativamente poche cellule microgliali. Questo potrebbe lasciare spazio alle cellule trapiantate per prosperare”.
Creare quella nicchia per la nuova microglia è un passaggio fondamentale nella sostituzione della microglia e fonte di preoccupazione. Per fare spazio alle cellule trapiantate, i medici devono prima eliminare il maggior numero possibile di microglia residente nel cervello. Ciò può comportare alti livelli di chemioterapia o radioterapia,entrambi in grado di rendere il ricevente vulnerabile alle infezioni durante la procedura e aumentare il rischio di cancro a lungo termine.
“Ciò significa che la sostituzione della microglia è, al momento, troppo tossica per essere utilizzata se non in malattie gravi e in rapida progressione come la CAMP“, afferma Colella.
