Il sovraccarico di cellule immunitarie nel cervello è collegato ad una grave progressione della sclerosi multipla. / Overloaded Immune Cells in the Brain Linked to Severe MS Progression
Il sovraccarico di cellule immunitarie nel cervello è collegato ad una grave progressione della sclerosi multipla. / Overloaded Immune Cells in the Brain Linked to Severe MS Progression
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Il ricercatore Daan van der Vliet, insieme ai colleghi dell'Istituto olandese di neuroscienze, dell'Università di Leiden e dell'Università di Utrecht, ha scoperto un importante meccanismo che potrebbe essere collegato alla progressione grave della sclerosi multipla (SM). Nel tessuto cerebrale di pazienti con SM a rapida progressione, hanno trovato un gran numero di cellule immunitarie anomale sovraccariche di goccioline di grasso. Lo studio offre nuovi spunti per le terapie, nonché biomarcatori che potrebbero prevedere meglio la progressione della malattia.
Perché le condizioni di un paziente peggiorano rapidamente mentre quelle di un altro no?
Nella sclerosi multipla, la mielina, la guaina mielinica che riveste le fibre nervose, si degrada nel cervello e nel midollo spinale. Questo può causare sintomi neurologici come difficoltà di deambulazione e problemi alla vista. La sclerosi multipla progredisce in modo diverso in ogni paziente. Alcune persone vivono per decenni con sintomi relativamente lievi, mentre altre sviluppano una grave paralisi in giovane età. I ricercatori, quindi, cercano da tempo di comprendere le cause di queste differenze.
Nel nuovo studio, gli scienziati si sono concentrati sulla microglia: cellule immunitarie presenti nel cervello che eliminano le scorie e contribuiscono alla riparazione dei tessuti danneggiati. Nei pazienti affetti da sclerosi multipla, tuttavia, queste cellule cambiano forma. Si riempiono di goccioline di grasso, assumendo un aspetto schiumoso. I ricercatori chiamano queste cellule "microglia schiumose". "Abbiamo scoperto che i pazienti con un numero elevato di queste microglia schiumose presentavano più frequentemente un decorso più grave della malattia", afferma il ricercatore Daan van der Vliet.
Celle di pulizia che vengono sovraccaricate
In circostanze normali, le cellule della microglia contribuiscono a riparare i danni cerebrali. Nella sclerosi multipla, tuttavia, questo compito può talvolta diventare eccessivo. I ricercatori ritengono che le cellule assorbano così tanta mielina danneggiata da essere infine sopraffatte dal proprio sistema di smaltimento dei rifiuti. "Probabilmente queste cellule stanno cercando di fare qualcosa di utile: riparare i danni", spiega Van der Vliet. "Ma vengono sovraccaricate, per così dire. Di conseguenza, non sono più in grado di contribuire efficacemente alla riparazione".
I ricercatori hanno inoltre scoperto che le infiammazioni cerebrali contenenti microglia schiumosa si comportano in modo molto diverso a livello molecolare rispetto alle infiammazioni della sclerosi multipla prive di queste cellule. Ad esempio, contengono specifici lipidi coinvolti nelle risposte infiammatorie croniche.
Una nuova prospettiva sulla sclerosi multipla
Per lungo tempo si è pensato che l'infiammazione fosse la forza trainante della progressione della malattia, ma lo studio dimostra anche che la SM potrebbe essere più complessa di così. Secondo i ricercatori, il loro lavoro indica un processo più sottile. "Non sembra trattarsi semplicemente della sola risposta infiammatoria", afferma Van der Vliet. "Queste cellule probabilmente tentano di eliminare i danni e promuovere la riparazione, ma questo processo fallisce, peggiora l'infiammazione e contrasta la guarigione".
Tecniche avanzate e tessuto cerebrale umano
Per lo studio, gli scienziati hanno analizzato il tessuto cerebrale di 28 pazienti deceduti affetti da sclerosi multipla che avevano donato il loro cervello alla Banca del Cervello dei Paesi Bassi. Il gruppo ha combinato diverse tecniche avanzate che hanno esaminato simultaneamente l'attività genica, le proteine ed i lipidi all'interno delle stesse lesioni infiammatorie della sclerosi multipla.
Secondo i ricercatori, la combinazione di tecnologia moderna e conoscenza approfondita della patologia cerebrale è stata particolarmente cruciale. "Oggi disponiamo di tecniche incredibilmente sofisticate in grado di mappare il cervello con grande dettaglio", afferma Van der Vliet. "Le tecnologie sono fantastiche, ma forniscono informazioni relativamente scarse se non è possibile collegarle a patologie nel tessuto cerebrale. Proprio perché il tessuto cerebrale è stato attentamente studiato e classificato per anni dalla Banca del Cervello dei Paesi Bassi, siamo stati in grado di riconoscere questi modelli anomali."
Un possibile passo verso un trattamento più personalizzato
A lungo termine, questa scoperta potrebbe contribuire a migliorare le previsioni sulla progressione della sclerosi multipla. I ricercatori hanno riscontrato indicazioni che alcuni grassi associati alla microglia schiumosa possono essere misurati anche nel liquido cerebrospinale dei pazienti. "Ciò apre la possibilità di sviluppare in futuro biomarcatori che potrebbero aiutare i medici ad identificare precocemente i pazienti a rischio di un rapido declino ed ad individuare il trattamento più adatto a loro."
Inoltre, i risultati sono in linea con gli sviluppi in corso di nuove terapie farmacologiche mirate al metabolismo dei grassi ed all'espansione delle lesioni croniche nella sclerosi multipla. Alcuni di questi farmaci sono già oggetto di studi clinici in collaborazione con Roche.
ENGLISH
Fat-filled immune cells may drive severe progression in multiple sclerosis.
Researcher Daan van der Vliet, together with colleagues from the Netherlands Institute for Neuroscience, Leiden University, and Utrecht University, has discovered an important mechanism that may be linked to severe progression of multiple sclerosis (MS). In brain tissue from patients with rapidly progressing MS, they found large numbers of abnormal immune cells overloaded with fat droplets. The study offers new leads for treatments as well as biomarkers that could better predict disease progression.
Why does one patient deteriorate rapidly while another does not?
In MS, the fatty insulating layer surrounding nerve fibers (myelin) is broken down in the brain and spinal cord. This can lead to neurological symptoms such as difficulties with walking and vision. MS progresses differently in every patient. Some people live for decades with relatively mild symptoms, while others become severely paralyzed at a young age. Researchers have therefore long tried to understand what causes these differences.
In the new study, the scientists focused on microglia: immune cells in the brain that clear waste and help repair damaged tissue. In MS patients, however, these cells change shape. They become filled with fat droplets, giving them a foamy appearance. Researchers call these cells “foamy microglia.” “We found that patients with large numbers of these foamy microglia had a more severe disease course more frequently,” says researcher Daan van der Vliet.
Cleanup cells that become overwhelmed
Under normal circumstances, microglia help clean up damage in the brain. In MS, however, this task may sometimes become too big. The researchers believe the cells absorb so much damaged myelin that they eventually become overwhelmed by their own waste-processing system. “These cells are probably trying to do something good: clearing up damage,” Van der Vliet explains. “But they become overloaded, so to speak. As a result, they can no longer effectively contribute to repair.”
The researchers also discovered that brain inflammations containing foamy microglia behave very differently at the molecular level from MS inflammations without these cells. For example, they contain specific fats involved in chronic inflammatory responses.
A new perspective on MS
For a long time, inflammation was thought to be the driving force behind disease progression, but the study also shows that MS may be more complex than that alone. According to the researchers, their work points to a more subtle process.“It does not appear to be simply about the inflammatory response alone,” says Van der Vliet. “These cells are probably attempting to clear damage and promote repair, but that process fails, worsens inflammation, and counteracts recovery.”
Advanced techniques and human brain tissue
For the study, the scientists analysed brain tissue from 28 deceased MS patients who had donated their brains to the Netherlands Brain Bank. The team combined several advanced techniques that simultaneously examined gene activity, proteins, and fats within the same MS inflammatory lesions.
According to the researchers, the combination of modern technology and detailed knowledge of brain pathology was especially crucial. “Today we have incredibly sophisticated techniques that can map the brain in great detail,” Van der Vliet says. “The technologies are fantastic, but they tell you relatively little if you cannot connect them to pathology in brain tissue. Precisely because brain tissue has been carefully studied and classified for years by the Netherlands Brain Bank, we were able to recognize these abnormal patterns.”
A possible step toward more personalized treatment
In the long term, the discovery may help improve predictions of MS disease progression. The researchers found indications that certain fats associated with foamy microglia can also be measured in patients’ cerebrospinal fluid. “That opens the possibility of developing biomarkers in the future that could help doctors identify earlier which patients are at risk of rapid decline - and which treatment would suit them best.”
In addition, the findings align with ongoing developments in new medicines targeting fat metabolism and chronic lesion expansion in MS. Some of these drugs are already being investigated in clinical studies in collaboration with Roche.
Da:
https://www.technologynetworks.com/cell-science/news/overloaded-immune-cells-in-the-brain-linked-to-severe-ms-progression-412962?utm_campaign=NEWSLETTER_TN_Breaking%20Science%20News&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz--qL9cY4pvNVoe4LqTxDlHWoJwC1yhWkCsPYF1EKFsCPhf5K9g2pJ-zba3Ay8tzikWM3IBcZArez5hH91rBb6YDVzezgK5SzGIUXbCkoeazVxJ5H7Y&_hsmi=420817878&utm_content=420817878&utm_source=hs_email
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