Un possibile collegamento tra Alzheimer e infezioni da funghi / A possible link between Alzheimer's and fungal infections

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa  /   Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Microfotografia di C. albicans / Micrograph of C. albicans

Nei topi, il comune fungo C. albicans è in grado di penetrare nel cervello e innescare un processo infiammatorio, accompagnato dalla formazione di strutture di tipo granulare e di precursori della proteina beta amiloide simili a quelle che si osservano nei malati di Alzheimer.

Sono considerate uno dei rischi più importanti per i soggetti immunodepressi, e la loro prevalenza sta aumentando in diverse parti del mondo. Ma le infezioni da funghi potrebbero minacciare la nostra salute anche con meccanismi del tutto inattesi, stando ai risultati di uno studio condotto sui topi e pubblicato su “Nature Communications” da un gruppo di ricercatori del Baylor College of Medicine guidato da David Corry.

Gli autori hanno infatti scoperto che un comune tipo di fungo, Candida albicans, può innescare una risposta infiammatoria nel cervello. 

Quest'infiammazione si accompagna alla formazione di strutture granulomatose e a deficit di memoria, e un aspetto particolarmente interessante del risultato è che le placche osservate nel cervello dei topi sono assai simili alle tipiche placche che si riscontrano nel cervello dei malati di Alzheimer.

Da qui l’ipotesi, che dovrà essere approfondita con ulteriori studi, di una possibile correlazione tra infezioni fungine e degenerazione del sistema nervoso.

L’idea iniziale dei ricercatori era di sviluppare un modello animale di infezione da C. albicans non in grado di causare gravi malattie, ma con potenziali influenze negative per la funzione cerebrale.

Hanno così inoculato C. albicans nel flusso sanguigno di topi a diverse concentrazioni e hanno scoperto che può attraversare la barriera emato-encefalica, il meccanismo protettivo che il cervello usa per respingere tutti i tipi di molecole grandi e piccole, oltre a un certo numero di microrganismi.

Una volta penetrato nel cervello dei topi, il fungo ha attivato le cellule della microglia, che hanno una funzione immunitaria.

Nell’arco di circa 10 giorni, la microglia è riuscita a combattere efficacemente 

l’infezione, ma è rimasta attiva anche dopo aver svolto il proprio compito, lasciando nel cervello alcuni materiali di scarto in forma di strutture di tipo granulare, che gli autori hanno battezzato granulomi gliali indotti dai funghi (fungus-induced glial granuloma, o FIGG).

La formazione dei granulomi, inoltre, era accompagnata dalla produzione di precursori della proteina beta amiloide, il cui accumulo nel cervello è uno dei segni caratteristici dell’Alzheimer.

La correlazione con questa malattia neurodegenerativa ha trovato poi conferma nei risultati di alcuni test condotti sui topi dopo aver indotto l’infezione: Corry e i suoi colleghi hanno scoperto che gli animali infetti avevano una memoria spaziale alterata, che ritornava normale una volta scomparsa l'infezione.

"Questi risultati ci hanno spinto a considerare la possibilità che, in alcuni casi, anche i funghi possano essere coinvolti nello sviluppo di malattie neurodegenerative croniche come l'Alzheimer, il Parkinson e la sclerosi multipla: stiamo attualmente esplorando questa possibilità” ha spiegato Corry. "Se comprendiamo meglio come il nostro sistema immunitario affronta questa minaccia costante e quali sono i punti deboli della nostra difesa immunologica che accompagnano l'invecchiamento e che consentono alle radici di funghi di attecchire, allora probabilmente aumenteremmo la possibilità di trovare un modo per contrattaccare”.

ENGLISH

In mice, the common C. albicans fungus is able to penetrate the brain and trigger an inflammatory process, accompanied by the formation of granular structures and beta amyloid protein precursors similar to those seen in Alzheimer's patients.

They are considered one of the most important risks for immunosuppressed individuals, and their prevalence is increasing in different parts of the world. But fungal infections could threaten our health even with completely unexpected mechanisms, according to the results of a study conducted on mice and published in "Nature Communications" by a group of researchers at Baylor College of Medicine led by David Corry.

The authors have indeed discovered that a common type of fungus, Candida albicans, can trigger an inflammatory response in the brain.

This inflammation is accompanied by the formation of granulomatous structures and memory deficits, and a particularly interesting aspect of the result is that the plaques observed in the brains of mice are very similar to the typical plaques found in the brains of Alzheimer patients.

Hence the hypothesis, which will have to be deepened with further studies, of a possible correlation between fungal infections and degeneration of the nervous system.

The researchers' initial idea was to develop an animal model of C. albicans infection that could not cause serious illness, but with potential negative influences for brain function.

They thus inoculated C. albicans into the bloodstream of mice at different concentrations and found that it can cross the blood-brain barrier, the protective mechanism that the brain uses to repel all types of large and small molecules, as well as a number of microorganisms.

Once it has penetrated the brains of mice, the fungus has activated the microglia cells, which have an immune function.

During about 10 days, microglia managed to effectively fight the infection, but it remained active even after carrying out its task, leaving some waste materials in the brain in the form of granular structures, which the authors baptized glycol granulomas induced by fungi (fungus-induced glial granuloma, or FIGG).

Furthermore, the formation of granulomas was accompanied by the production of precursors of the beta amyloid protein, whose accumulation in the brain is one of the hallmarks of Alzheimer's disease.

The correlation with this neurodegenerative disease was then confirmed by the results of some tests conducted on mice after inducing the infection: Corry and his colleagues found that the infected animals had an altered spatial memory, which returned to normal once the infection had disappeared .

"These results have led us to consider the possibility that, in some cases, fungi may also be involved in the development of chronic neurodegenerative diseases such as Alzheimer's, Parkinson's and multiple sclerosis: we are currently exploring this possibility" explained Corry. "If we understand better how our immune system addresses this constant threat and what are the weaknesses of our immunological defense that accompany aging and allow the roots of fungi to take root, then we would probably increase the possibility of finding a way to fight back" .

Da:

http://www.lescienze.it/mente-e-cervello/2019/01/08/news/infezione_fungo_infiammazione_cervello_memoria-4249471/?ref=nl-Le-Scienze_11-01-2019