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Mercoledì 03 GIUGNO 2015
Cervello e sistema immunitario: scoperto collegamento mancante. Colmato importante ‘gap’
Alcuni vasi linfatici connettono in maniera diretta il cervello al sistema immunitario, al contrario di quanto si sapeva. Secondo gli scienziati si tratta di uno dei principali step nella comprensione del funzionamento del nostro organismo. “Si dovranno modificare i libri di testo”, aggiungono. Il risultato potrebbe avere implicazioni per le malattie neurologiche, dall’autismo all’Alzheimer fino alla sclerosi multipla. Lo studio** su Nature
Oggi è stata effettuata una nuova scoperta relativa al corpo umano e al suo funzionamento: il cervello sembra collegato in maniera diretta al sistema immunitario attraverso vasi linfatici la cui presenza nel cervello era ‘sconosciuta’ fino ad oggi. Proprio questi vasi, che erano ‘sfuggiti’ alla mappatura del sistema linfatico a causa della difficoltà nel rintracciarli, rappresenterebbero l’anello di congiunzione tra il cervello e il sistema immunitario. Lo afferma uno studio, guidato dalla University of Virginia(UVA) School of Medicine (University of VirginiaHealth Sistem), che è stato pubblicato** sulla prestigiosa rivista Nature.
Lo studio è svolto su modello animale di topo e i risultati potrebbero avere profonde implicazioni per varie malattie neurologiche con componente immunitaria, dall’autismo all’Alzheimer fino alla sclerosi multipla, affermano gli autori dello studio.
Secondo gli scienziati, il risultato colma un importante ‘gap’, cioè una mancanza di conoscenze, nella comprensione del funzionamento dell’organismo umano; inoltre, la scoperta apre nuove aree di ricerca, modificando l’assetto di settori di studio già esistenti. “I libri di testo dovranno essere modificati”, aggiunge Kevin Lee, chairman del Dipartimento di Neuroscienze della University of Virginia,
“Invece di domandarsi: ‘in che modo studiamo la risposta immunitaria del cervello?’ e ‘perché i pazienti con sclerosi multipla presentano attacchi immunitari?’, ora possiamo adottare un approccio automatico. Questo avviene perché il cervello è come qualsiasi altro tessuto connesso al sistema immunitario periferico attraverso i vasi linfatici meningei”, ha affermato Jonathan Kipnis, PhD, Professore al Dipartimento di Neuroscienze e Direttore del Centro BIG (Center for Brain Immunology and Glia) presso la stessa Università, “Questo dato cambia interamente il modo di percepire l’interazione neuro-immunitaria”.
Kevin Lee aggiunge che finora “non è mai esistito un sistema linfatico per il sistema nervoso centrale. È risultato molto chiaro, fin dalla prima particolare osservazione – e a partire da quella i ricercatori hanno svolto molti studi per sostenere il risultato – che le modalità con cui si guarderà al rapporto tra sistema nervoso centrale e sistema immunitario cambieranno in maniera radicale”.
Il sistema linfatico è costituito da un’intricata trama di vasi e rappresenta un’importante struttura del nostro organismo. Esso assume diversi ruoli, tra cui uno di essi riguarda la funzione di raccogliere i fluidi tra gli interstizi dei tessuti per drenarli e trasportarli verso regioni centrali del corpo. Il sistema linfatico, inoltre, svolge anche una funzione di selezione e eliminazione delle parti di rifiuto e delle sostanze ‘nemiche’ dell’organismo (come i patogeni) ed è collegato al sistema immunitario.
Il risultato* e le prospettive
Lo studio è stato condotto in laboratorio sul topo.Finora, la mancata osservazione dei vasi linfatici del cervello è probabilmente dovuta al fatto che essi erano “nascosti molto bene”, spiega Jonathan Kipnis. Oggi, questi vasi sono stati ‘fotografati’ tramite tecniche di imaging (generazione di immagini) in un’area molto difficile da visualizzare, nei ‘sinus’, cavità la maggior parte delle quali si trova nelle ossa del viso ed è connessa con le cavità nasali. Quest’area “è così vicina ai vasi sanguigni che puoi perderla”, aggiunge l’esperto. “Se non sai cosa stai cercando, la perdi”.
Nell’immagine in calce al testo si può trovare la mappa del sistema linfatico prima (immagine sulla sinistra) dello studio odierno e dopo (immagine di destra) il risultato odierno ottenuto dalla University of Virginia pubblicato su Nature.
Ed ora l’identificazione della presenza di questi vasi linfatici apre un enorme numero di questioni relative sia al funzionamento del cervello che alle malattie che lo colpiscono, tra cui ad esempio l’Alzheimer, secondo i ricercatori. “Nell’Alzheimer, si verificano accumuli di grandi frammenti di proteine”, spiega Kipnis. “Riteniamo che tali frammenti potrebbero accumularsi a causa del fatto che non vengono rimossi in maniera efficace da questi vasi sanguigni”. Questi vasi, inoltre, cambiano aspetto all’aumentare dell’età dell’individuo, dunque il ruolo che essi giocano nella fase dell’invecchiamento rappresenta un’altra strada da esplorare. Altre malattie verso le quali rivolgere l’attenzione alla luce di questo risultato sono l’autismo e la sclerosi multipla. “Riteniamo che per ciascuna malattia neurologica che ha una componente immunitaria, tali vasi sanguigni possano giocare un ruolo centrale”, ha affermato il Professore. “È difficile immaginare che questi vasi non siano coinvolti in una malattia [neurologica] con una componente immunitaria”.
Kipnis è inizialmente rimasto molto sorpreso. “Non credevo davvero che ci fossero strutture nel corpo ancora non conosciute. Pensavo che il corpo umano fosse stato mappato”, prosegue l’esperto, inizialmente sorpreso del risultato”, afferma. “Ritenevo che queste scoperte avessero trovato una conclusione nella metà del secolo scorso. Ma apparentemente non è così”.
Viola Rita
*La scoperta è stata resa possibile attraverso il lavoro di Antoine Louveau, PhD, un postdoctoral fellow al laboratorio di Kipnis.
Il live imaging è stato possibile attraverso il lavoro di Tajie Harris, PhD, assistant professor di Neuroscienze e membro del BIG center, mentre la chirurgia attraverso il lavoro di Igor Smirnov, ricercatore associato del laboratorio di Kipnis. Gli autori dello studio, pubblicato su Nature, sono Louveau, Smirnov, Timothy J. Keyes, Jacob D. Eccles, Sherin J. Rouhani, J. David Peske, Noel C. Derecki, David Castle, James W. Mandell, Lee, Harris and Kipnis. Lo studio è stato finanziato da National Institutes of Health. Louveau è fellow della Fondation pour la Recherche Medicale.
**Antoine Louveau, Igor Smirnov, Timothy J. Keyes, Jacob D. Eccles, Sherin J. Rouhani, J. David Peske, Noel C. Derecki, David Castle, James W. Mandell, Kevin S. Lee, Tajie H. Harris & Jonathan Kipnis, Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels, Nature (2015) doi:10.1038/nature14432
Crediti immagine: University of Virginia Health System