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Viaggio all’interno del mesencefalo e della glia nella malattia di Parkinson: quali tipi cellulari sono coinvolti e come?

La malattia di Parkinson è caratterizzata da una progressiva perdita di neuroni dopaminergici, ma l'esatta eziologia (ovvero le cause) della malattia rimane in gran parte sconosciuta.

 

Ad oggi, la ricerca sulla malattia di Parkinson si è incentrata prevalentemente sui neuroni dopaminergici della sostanza nigra, sebbene diversi studi suggeriscano un coinvolgimento di altri tipi cellulari, nonché di regioni del sistema nervoso centrale diverse dalla sostanza nigra. Ma quali sono i tipi cellulari (o cellule) che popolano il cervello e possono quindi essere coinvolti nella malattia di Parkinson? Dobbiamo sapere che nel cervello dell’uomo ci sono circa 100 miliardi di neuroni che non potrebbero "fare nulla" se non avessero delle fedeli compagne al loro fianco: le cellule della glia, che sono delle vere e proprie cellule con funzioni di supporto. In base alla loro forma e ai ruoli che svolgono, le cellule della glia si distinguono in: microglia, oligodendrociti e astrociti. Sofisticate indagini di imaging mediante PET (tomografia ad emissione di positroni) hanno rivelato nella malattia di Parkinson una attivazione della microglia, confermata anche da analisi istologiche (su tessuto cerebrale), non solo a livello della sostanza nigra, ma anche del putamen, dell’ippocampo e della corteccia. La microglia attivata induce l’attivazione degli astrociti che a sua volta comporta una riduzione della sopravvivenza degli astrociti. Vi è quindi una stretta comunicazione tra le cellule della glia che sono dunque misregolate (ovvero regolate in modo anomalo). Una perturbazione delle stesse o una alterata comunicazione può entrare in gioco nel determinare la malattia.  

Un importante lavoro di ricerca pubblicato sulla prestigiosa rivista “Brain” nel dicembre 2021 ha indagato il ruolo delle cellule che “popolano” il mesencefalo nella malattia di Parkinson. Tale indagine è stata resa possibile mediante il sequenziamento dell’RNA (trascrittoma) di ogni singola cellula del mesencefalo su materiale autoptico di cervelli provenienti da 5 pazienti deceduti affetti da malattia di Parkinson, confrontati con i cervelli di 6 soggetti sani. Il sequenziamento dell’RNA consente di valutare i profili di espressione della cellula (ovvero quali proteine sono coinvolte? In che misura?)

Dallo studio è emerso un cluster di cellule neuronali caratterizzato da sovraespressione CADPS2 e bassi livelli di TH, che era presente esclusivamente nel mesencefalo dei pazienti con malattia di Parkinson. Analisi ulteriori hanno messo in luce come questo cluster (o gruppo) rappresenti neuroni dopaminergici disfunzionali. Lo studio ha inoltre evidenziato un aumento della microglia e anche degli astrociti a livello del mesencefalo nel gruppo dei pazienti Parkinson. Inoltre, le cellule della microglia risultavano di aspetto ameboide, a indicare che si trattava di cellule nello “stato attivato” (in biologia cellulare quando una cellula è attiva cambia la sua forma).  Inoltre i ricercatori hanno scoperto una riduzione del numero di oligodendrociti. Gli autori hanno osservato un aumento delle aree cerebrali positive per GFAP (proteina espressa dalla microglia) ad indicare per l’appunto l’intensa presenza di questa popolazione cellulare nel suo stato attivo. Gli oligodendrociti residui erano caratterizzati da uno sovraepressione di S100B in risposta allo stress. Inoltre, mentre gli astrociti reattivi hanno mostrato sovraespressione di CD44, la microglia è risultata caratterizzata da livelli elevati di IL1B, GPNMB e HSP90AA1 (citochine proinfiammatorie).

In conclusione questo studio sottolinea la rilevanza della neuroinfiammazione nella malattia di Parkinson. Ulteriori studi in questa direzione saranno necessari per meglio chiarire i meccanismi coinvolti nella neuroinfiammazione e quindi nella malattia.  

A cura della Dr.ssa F. Garrì, Neurologa, Fondazione Grigioni  

Fonte: https://academic.oup.com/brain/advance-article/doi/10.1093/brain/awab446/6469020

 

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