Sclerosi multipla: una proteina aiuta le cellule immunitarie ad invadere il cervello

Immagine: nella sclerosi multipla, le cellule immunitarie spogliano le cellule nervose del cervello del loro rivestimento protettivo, formando lesioni (mostrate in rosso al centro di questa scansione cerebrale con risonanza magnetica pseudocolore). Credit: Govind Bhagavatheeshwaran e Daniel Reich / NINDS / NIH.

Nella sclerosi multipla, la barriera emato-encefalica permette ad alcune cellule immunitarie che causano malattie di invadere il cervello. Ora gli scienziati hanno identificato una molecola chiave nel processo che aiuta le cellule B a superare la barriera emato-encefalica.

“ALCAM, una proteina prodotta dalle cellule B, aiuta le cellule immunitarie a intrufolarsi nel sistema nervoso centrale”, riportano i ricercatori il 13 novembre su Science Translational Medicine. I test sui topi e sul cervello umano mostrano che le cellule B senza ALCAM, o la molecola di adesione delle cellule dei leucociti attivata, hanno avuto difficoltà a superare le barriere del cervello. E nei topi con una malattia con alcune caratteristiche simili alla SM, il blocco di ALCAM sembrava alleviare la gravità della malattia. “Questi primi risultati indicano che la proteina potrebbe essere un buon bersaglio per nuovi trattamenti per la sclerosi multipla nelle persone”, affermano i ricercatori. “Questo è un pezzo di puzzle molto importante nel modo in cui comprendiamo la sclerosi multipla”, afferma David Leppert, neurologo presso l’Ospedale universitario di Basilea, in Svizzera, che non era coinvolto nel lavoro. “Come si traduce in applicazioni cliniche questa scoperta è l’ennesima domanda”.

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In tutto il mondo, oltre 2,3 milioni di persone hanno la sclerosi multipla, tra cui quasi 1 milione di adulti negli Stati Uniti. Gli scienziati pensano che le cellule immunitarie invadano il cervello e rimuovano il rivestimento protettivo sulle cellule nervose, portando a problemi neurologici e disabilità fisica mentre la malattia progredisce. Non esiste una cura e i trattamenti non funzionano per le fasi avanzate della sclerosi multipla.

Gli scienziati hanno sviluppato oltre una dozzina di farmaci per trattare i sintomi della SM (SN: 29/11/17), uno dei quali utilizza anticorpi per distruggere le cellule B del corpo. Ma questo approccio indebolisce il sistema immunitario dei pazienti, aprendo la porta a future infezioni o tumori. Nel nuovo studio, i ricercatori si stanno invece concentrando sulla prevenzione dell’entrata nel cervello delle cellule B che causano malattie.

“Stiamo cercando di bloccare molecole specifiche che promuovono la migrazione delle cellule immunitarie nel cervello, ma lasciano intatta la sorveglianza immunitaria del resto del corpo”, afferma il neuroscienziato Alexandre Prat del Centro di ricerca dell’Università di Montreal. “Per migrare nel cervello, la cellula B ha bisogno di ALCAM. Se blocchi ALCAM, blocchi la progressione della malattia”, dice Prat che con i suoi colleghi aveva precedentemente testato questa idea con le cellule T, un altro tipo di cellula immunitaria implicata nella SM, ma ha scoperto che ALCAM non aiuta queste cellule a infiltrarsi nel cervello.

Prat e il suo team hanno somministrato ai topi anticorpi che attaccano ALCAM. Il blocco della proteina ha rallentato la progressione della malattia dei topi, ma non ne ha impedito l’insorgenza. I topi con casi più gravi di malattia avevano anche più cellule B nel cervello, il che suggerisce che la gravità della malattia è correlata alla quantità di infiltrazione di cellule B nel cervello.

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I ricercatori hanno anche testato il meccanismo molecolare usando barriere artificiali chiamate camere di Boyden come sostituti di veri cervelli umani. Gli scienziati hanno coltivato cellule, prelevate dalle barriere che proteggono il cervello nell’uomo, su un filtro a rete. La maggior parte delle cellule B che hanno attraversato le barriere artificiali hanno aumentato la produzione di ALCAM. Il blocco di ALCAM ha ridotto il numero di cellule B che l’hanno attraversato, sebbene non sia chiaro come la proteina possa aiutare queste cellule ad attraversare quella barriera.

Test con le barriere artificiali umane hanno anche suggerito che le cellule B tendono ad attraversare in un punto di ingresso diverso nell’uomo rispetto ai topi. Il doppio delle cellule B ha attraversato una versione artificiale della barriera emato-meningea – vicino alle membrane protettive che circondano l’esterno del cervello – rispetto alla barriera ematoencefalica artificiale attorno ai vasi sanguigni che penetrano più in profondità nel cervello. Nei campioni di cervello di pazienti con SM, gli scienziati hanno anche visto cellule B con livelli elevati della proteina ALCAM vicino alle membrane che circondano il cervello e nelle lesioni cerebrali che caratterizzano la sclerosi multipla.
“Un ipotetico farmaco che blocca ALCAM, se funziona nelle persone, può ridurre il flusso di cellule immunitarie che entrano nel cervello e causano il caos”, dice Prat. “C’è un’esigenza insoddisfatta nel campo della sclerosi multipla”, afferma. “Non abbiamo ancora farmaci per controllare realmente la fase progressiva della malattia”, quando la malattia può causare grave disabilità fisica e deterioramento neurologico”.
Fonte: Science