Neurologia

Indizi nel sistema dei rifiuti cerebrali possono aiutare a spiegare l'Alzheimer

Una nuova ricerca rivela che un particolare gruppo di vasi linfatici svolge un ruolo fondamentale nell’aiutare il cervello a smaltire i rifiuti. Suggerisce anche che il deterioramento di queste navi attraverso l’invecchiamento potrebbe contribuire a malattie neurodegenerative, come l’Alzheimer.

Fino a qualche anno fa, gli scienziati non si rendevano conto che il cervello aveva vasi linfatici che lo aiutano a liberarsi di liquidi in eccesso e materiali di scarto.

Da allora hanno scoperto che il cervello utilizza vasi linfatici per drenare i rifiuti nel liquido cerebrospinale (CSF).

Tuttavia, i meccanismi sottostanti e le vie di trasporto per drenare il liquido cerebrospinale dal cervello non sono stati chiari.

Nel nuovo studio, alcuni ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) e del Center for Vascular Research, entrambi a Daejeon, in Corea del Sud, hanno studiato un gruppo di vasi linfatici situati nelle parti basali del cranio.

Un recente articolo di Nature descrive come hanno usato speciali scansioni MRI per tracciare il liquido cerebrospinale attraverso vasi linfatici nei roditori.

Mappatura del sistema di drenaggio del cervello

Il team ha scoperto che i vasi linfatici meningei basali (mLV) sono le principali vie attraverso le quali il CSF drena dal cervello.

“Mostriamo anche”, notano gli autori, “che i mLV basali sono punti caldi per la clearance delle macromolecole di CSF e che sia l’integrità di mLV che il drenaggio del CSF sono compromessi con l’invecchiamento”.

Aiutando a mappare il sistema linfatico del cervello, lo studio contribuisce a nuovi trattamenti che aumentano la capacità del cervello di smaltire i rifiuti.

Il sistema linfatico è una raccolta di vasi che si trovano accanto ai vasi sanguigni del sistema di circolazione. Il sistema linfatico trasporta la linfa, che è un fluido incolore che contiene prodotti di scarto e cellule immunitarie. I linfonodi filtrano la linfa e la restituiscono al flusso sanguigno.

Con il miglioramento delle tecniche di imaging, gli scienziati stanno acquisendo nuove conoscenze sul ruolo cruciale che il sistema linfatico svolge nella salute e nelle malattie.

Nell’immunità, ad esempio, gli scienziati stanno imparando che non solo il sistema linfatico regola il trasporto delle cellule immunitarie, ma che le sue stesse cellule e proprietà fisiche possono influenzare le condizioni locali nei tessuti.

I mLV basali sono la principale via di drenaggio

Precedenti studi avevano dimostrato che i mLV portano via i rifiuti per lo smaltimento attraverso linfonodi cervicali profondamente radicati.

Altri hanno anche dimostrato che i mLV dorsali nelle regioni superiori del cranio erano probabilmente le principali vie di schiarimento. Tuttavia, questi studi non hanno trovato alcun meccanismo di drenaggio importante in quelle regioni.

Il recente studio conferma che gli mLV basali sono la principale via di uscita per drenare il liquido cerebrospinale dal cervello.

“Come uscita nascosta per CSF”, afferma il primo autore dello studio, il dott. Ji Hoon Ahn, della Graduate School of Medical Science and Engineering presso KAIST, “abbiamo esaminato gli mLV intrappolati all’interno di strutture complesse alla base del cranio”.

Il team ha utilizzato una serie di tecniche per fare uno studio dettagliato dei mLV basali. Ad esempio, per visualizzare gli mLV, hanno usato un microscopio a fluorescenza per tracciare la rotta dei traccianti linfatici nei topi geneticamente modificati.

Esami dettagliati dei crani degli animali hanno rivelato che “i mLV basali includono tutte le caratteristiche necessarie per l’assorbimento e il drenaggio del liquido cerebrospinale”.

Una di queste caratteristiche è la presenza di rami con proiezioni simili a dita; questo è tipico dei vasi linfatici funzionanti. Un’altra caratteristica è che gli mLV basali hanno valvole che consentono al fluido di fluire solo in una direzione.

In un’altra serie di esperimenti con ratti e topi, il team ha dimostrato che il CSF drena principalmente attraverso i mLV basali.

Inoltre, il team ha osservato che la struttura degli mLV e delle loro valvole può deteriorarsi con l’età e, di conseguenza, impedire il drenaggio del liquido cerebrospinale. Lo hanno visto confrontando gli mLV nei topi di 3 mesi con quelli dei topi di età superiore ai 2 anni.

Alcuni dei più recenti trattamenti per la malattia di Alzheimer colpiscono le proteine ​​tossiche. Potrebbe essere che fornendo una mappa delle vie di drenaggio, lo studio potrebbe aiutare lo sviluppo di trattamenti che cercano di ridurre l’accumulo di proteine ​​tossiche migliorando il sistema di smaltimento dei rifiuti del cervello.

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