Il ruolo della glia nelle malattie neurologiche

Da quando è apparsa la convinzione che le cellule gliali esistano solo per dare supporto strutturale ai neuroni, si scopre sempre più che questi elementi microscopici sono altamente coinvolti nel corretto funzionamento del sistema nervoso. Tra le funzioni abituali di quelle svolte dalla glia troviamo la difesa contro i danni e gli invasori, la nutrizione dei neuroni o miglioramento dell'impulso elettrico, il che significa che sono molto più di un semplice supporto nello sviluppo dei neuroni come si pensava nel passato.

Dal crescente studio della glia, c'è anche una ricerca per vedere come queste cellule (che rappresentano la maggior parte dei componenti del cervello) sono implicati nelle malattie e nei disturbi delle radici neurologiche, qualcosa che fino ad ora è stato fatto solo nell'indagine del diverso tipi di neuroni.

È importante capire fino a che punto la neuroglia è coinvolta in questi processi, poiché questo potrebbe essere uno dei percorsi per trovare cure in futuro.

Rapido ripasso: cos'è la glia?

Nel Sistema Nervoso Centrale (SNC) troviamo tre classi principali di cellule gliali: gli oligodendrociti, responsabili della collocazione del guaina mielinica ai neuroni; microglia, la cui funzione è quella di proteggere il cervello; e astrociti, che hanno una moltitudine di funzioni per aiutare i neuroni.

A differenza del SNC, Solo un tipo principale di neuroglia si trova nel sistema nervoso periferico (PNS), le cellule Sch.voglio, che sono ulteriormente suddivise in tre. Principalmente, sono responsabili della generazione della guaina mielinica negli assoni dei neuroni.

• Per saperne di più su questo argomento, puoi consultare questo articolo: "Cellule gliali: molto più della colla dei neuroni"

Malattie e disturbi associati alla glia

Attualmente, ci sono prove crescenti che la neuroglia svolga un ruolo nelle malattie che colpiscono il sistema nervoso centrale, Sia nel bene che nel male. Qui ne presento un breve elenco, che copre diversi tipi di malattie, in cui commento il coinvolgimento (che oggi è noto) delle cellule gliali in esse. È probabile che molti altri dettagli vengano scoperti in futuro.

1. Paralisi temporanea e permanente

Si subisce una paralisi quando si perde la connessione tra una serie di neuroni, perché il loro "percorso di comunicazione" è stato interrotto. In linea di principio, la glia può rilasciare sostanze note come neurotrofi che promuovono la crescita neuronale. Come nel PNS, questo permette di recuperare la mobilità nel tempo. Ma questo non è il caso del SNC, affetto da paralisi permanente.

Per dimostrare che le glia sono coinvolte nel mancato recupero, poiché è l'unica differenza tra questa alterazione neurologica quando si verifica nel SNP o nel SNC, Albert J. Aguayo, ha condotto un esperimento negli anni '80 in cui ratti con danni al midollo spinale (cioè paralisi), hanno ricevuto un trapianto di tessuto del nervo sciatico verso la zona interessata. Il risultato è che in due mesi i topi si sono mossi di nuovo naturalmente.

In successivi accertamenti, è emerso che esiste una somma di fattori che non consente il ripristino totale della connessione. Uno di questi è la mielina stessa che producono. oligodendrociti, che, formando la guaina, impediscono la crescita dei neuroni. Lo scopo di questo processo è sconosciuto in questo momento. Un altro fattore è l'eccesso di danno generato dalla microglia, poiché le sostanze che rilascia per difendere il sistema sono dannose anche per i neuroni.

2. malattia di Creutzfeldt-Jakob

Questa malattia neurodegenerativa è causata dall'infezione da un prione, che è una proteina anormale che ha acquisito autonomia. Un altro nome che riceve è encefalopatia spongiforme, poiché il cervello delle persone colpite finisce pieno di buchi., dando la sensazione di una spugna. Una delle sue varianti ha causato negli anni Novanta un allarme sanitario, noto come morbo della mucca pazza.

Trasmesso se ingerito, il prione ha la capacità di passare attraverso il selettivo barriera ematoencefalica e rimanere nel cervello. Nel sistema nervoso centrale, infetta i neuroni, gli astrociti e la microglia, replicandosi e uccidendo le cellule e creando sempre più prioni.

Non ho dimenticato gli oligodendrociti, e sembra di sì questo tipo di glia resiste all'infezione da prioni, ma non supporta il danno ossidativo che appaiono come parte della lotta condotta dalla microglia nel tentativo di difendere i neuroni. Nel 2005 è stato riportato che la normale proteina che genera il prione si trova nella mielina del SNC, sebbene la sua funzione in essa fosse sconosciuta.

3. Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA)

La SLA è una malattia degenerativa che colpisce i motoneuroni., che a poco a poco perdono funzionalità, provocando perdita di mobilità fino a giungere alla paralisi.

La causa è una mutazione nel gene che codifica per l'enzima superossido dismutasi 1 (SOD1), che porta un funzione fondamentale per la sopravvivenza delle cellule, che è l'eliminazione dei radicali liberi dal ossigeno. Il pericolo dei radicali è che sbilanciano la carica nel citoplasma, portando infine al malfunzionamento cellulare e alla morte.

In un esperimento con topi con una variante mutata del gene SOD1, è stato visto come sviluppano la malattia della SLA. Se la mutazione nei motoneuroni è stata prevenuta, i topi sono rimasti sani. La sorpresa è apparsa con il gruppo di controllo, dove solo i motoneuroni mostravano la mutazione. La teoria indica che in questi topi i motoneuroni morirebbero e genererebbero la malattia. Ma ciò non è accaduto e, con sorpresa di tutti, i topi erano apparentemente sani. La conclusione è quella le cellule vicine ai motoneuroni (glia) avevano qualche meccanismo associato alla SOD1 Previene la neurodegenerazione.

Nello specifico, i bagnini dei neuroni erano gli astrociti. Se i motoneuroni sani coltivati ​​su piastra si univano agli astrociti carenti di SOD1, morivano. La conclusione tratta è che gli astrociti mutati rilasciano una sorta di sostanza tossica a motoneuroni, spiegando perché solo questo tipo di neurone muore nello sviluppo di malattia. Certo, l'agente tossico è ancora un mistero e oggetto di indagine.

4. Dolore cronico

Il dolore cronico è un disturbo in cui permanentemente le cellule del dolore rimangono attive, senza alcun danno che provochi la loro stimolazione. Il dolore cronico si sviluppa quando c'è stato un cambiamento nel circuito del dolore del sistema nervoso centrale a seguito di lesioni o malattie.

Linda Watkins, una ricercatrice del dolore presso l'Università del Colorado, sospettava che la microglia potesse essere coinvolta dolore cronico perché è in grado di rilasciare citochine, una sostanza che viene secreta in una risposta infiammatoria e che attiva il Dolore.

Per vedere se aveva ragione, ha condotto un test su ratti con dolore cronico causato da danni al midollo spinale. A loro è stata somministrata la minociclina, che prende di mira la microglia, impedendone l'attivazione e, di conseguenza, non rilasciano citochine. Il risultato non tardò ad arrivare ei topi smisero di soffrire.

Lo stesso gruppo di studio ha scoperto il meccanismo con cui la microglia riconosce quando un'area è danneggiata. I neuroni danneggiati rilasciano una sostanza nota come frattalchina, che le microglia riconoscono e difendono secernendo citochine. Il problema con il dolore cronico è che per qualche motivo la microglia non smette di rilasciare citochine, stimolando costantemente la produzione della sensazione di dolore, nonostante non ci sia più alcun danno.

5. Alzheimer

L'Alzheimer è una malattia che distrugge i neuroni e la loro comunicazione, causando la perdita di memoria. Un segno di questa malattia sull'anatomia del cervello è il comparsa di placche senili in diverse regioni del cervello. Queste placche sono un aggregato di una proteina chiamata beta-amiloide, che è tossica per i neuroni.

Chi genera questo accumulo tossico sono gli astrociti. Questo tipo di glia ha la capacità di generare il peptide beta-amiloide, poiché può elaborare il suo precursore, la proteina precursore dell'amiloide (APP). La ragione di ciò non è ancora chiara.

Un altro segno è quello intorno ai piatti si osservano grandi quantità di microglia, che nel tentativo di difendere il tessuto, si raggruppano per combattere l'accumulo di beta-amiloide e rilascia sostanze tossiche (come citochine, chemochine o ossigeno reattivo), che invece di aiutare, favoriscono la morte dei neuroni, poiché è tossico per loro. Inoltre, non hanno alcun effetto sulla placca senile.