Microglia: principali funzioni e malattie associate
Il sistema immunitario umano è costituito da molte strutture e processi diversi. Organi come il midollo osseo, il timo, la milza o i linfonodi sono coinvolti in questa funzione, essenziale per la produzione di cellule immunitarie.
In questo articolo descriveremo le funzioni e le malattie legate alla microglia, una di queste celle.
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Cos'è la microglia?
La microglia è un tipo di cellula gliale che si trova nel sistema nervoso centrale. Il termine è usato per parlare di un insieme di cellule che svolgono funzioni simili, principalmente legate a difesa immunitaria e fagocitazione di elementi potenzialmente dannosi per i neuroni.
Il termine “microglia” è stato coniato nel 1920 da Pío del Río Hortega, discepolo del pioniere delle neuroscienze Santiago Ramón y Cajal. Le funzioni immunitarie di queste cellule sono note sin dal momento della loro scoperta, sebbene la conoscenza delle loro caratteristiche sia avanzata negli ultimi decenni.
È un tipo di glia molto versatile: la struttura della microglia varia a seconda delle funzioni svolte da ciascuna cellula, dove ti trovi e i segnali chimici che ricevi dai neuroni vicini. Si parla di "fenotipo" per riferirsi alla forma specifica che assume ogni microglia.
Provengono da cellule progenitrici della stessa linea di quelle che compongono il sangue, probabilmente localizzate nel midollo osseo o nel sacco vitellino attaccato all'embrione. Alcune di queste cellule migrano al cervello durante sviluppo intrauterino; una volta raggiunta questa struttura si differenziano come microglia.
Cellule gliali
Le cellule gliali o gliali si trovano nel sistema nervoso, cioè nel cervello, nel midollo spinale e nel nervi cranici e spinali. Sostengono i neuroni in diversi modi: forniscono supporto fisico, li nutrono ed eliminano gli agenti patogeni, i tessuti prodotti danneggiati e di scarto, favoriscono la trasmissione degli impulsi neuronali attraverso la formazione di mielina...
Tra i tipi cellulari classificati come glia, i più importanti sono astrocitiessenziale per la struttura e la funzione della barriera ematoencefalica, la oligodendrociti, che creano le guaine mieliniche del sistema nervoso centrale, e le cellule di Schwann, che lo fanno nella periferia.
Funzioni di queste cellule
Le microglia sono note principalmente per i loro ruoli immunitari e igienici; Tuttavia, svolge anche altre varie funzioni, come mantenere l'equilibrio dell'ambiente extracellulare del sistema nervoso o riparare i tessuti danneggiati.
1. Fagocitosi (rimozione dei rifiuti)
Queste cellule inghiottono ("mangiano") diversi tipi di composti nel sistema nervoso centrale: cellule ferite e morte, detriti, virus, batteri, grovigli neurofibrillari, placche neuritiche... Dopo la fagocitazione, sia la microglia che il suo bersaglio rimangono inattivi, riducendo così il rischio di alterare il funzionamento del sistema nervoso.
2. Mantenimento dell'omeostasi
La microglia invia segnali attraverso citochine ad altri tipi di cellule, come neuroni, astrociti e linfociti T, anch'essi coinvolti nella sistema immune. Tra le conseguenze di questa funzione, spicca la regolazione dell'omeostasi dell'ambiente extracellulare, nonché la promozione dell'infiammazione.
3. Infiammazione e riparazione dei danni
Quando un tessuto del sistema nervoso centrale è danneggiato o infetto, le microglia ne facilitano l'infiammazione; inizia così il processo di riparazione delle cellule danneggiate, durante il quale queste cellule sono molto importanti.
Inoltre, se si verifica un danno al midollo spinale, la microglia rimuove i rami neurali interessati, consentendo la creazione di nuove connessioni nervose.
4. Presentazione degli antigeni
Quando un tessuto si infiamma, i linfociti T attraversano la barriera ematoencefalica ed entrano nel sistema nervoso centrale. Una volta qui si uniscono con cellule microgliali che hanno inghiottito antigeni (particelle da cui vengono prodotti gli anticorpi); Ciò migliora la rimozione delle minacce e il recupero delle lesioni.
5. Distruzione cellulare (citotossicità)
La microglia ha la capacità di distruggere batteri, virus, neuroni infetti e altri tipi di cellule rilasciando perossido di idrogeno e ossido nitrico. A volte questa risposta è eccessivamente aggressiva e danneggia quantità significative di tessuto sano, causando danni cerebrali ancora maggiori.
Malattie legate alla microglia
Le disfunzioni della microglia sono associate ad alterazioni molto diverse. Queste cellule sembrano essere coinvolte in modo rilevante in malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, in cui nel cervello si accumulano placche neuritiche e grovigli neurofibrillari: la citotossicità della microglia attacca i neuroni sani adiacenti al tessuto danneggiato.
Le cellule della microglia svolgono un ruolo simile nello sviluppo della demenza dovuta all'infezione da HIV, il virus dell'AIDS. Questa malattia, infatti, colpisce direttamente anche la microglia, infettandola e favorendone la neurotossicità. La microglia è coinvolta anche in altre malattie infettive, come l'encefalite erpetica e la meningite batterico.
La ricerca rivela che la glia è importante nello sviluppo del dolore neuropatico, che si manifesta in alterazioni quali allodinia o sindrome dell'arto fantasma. Questo perché si attivano in risposta al danno nervoso e promuovono il rilascio cronico di composti chimici associati alla sensazione di dolore.
