Declino cerebrale – Bloccare una proteina per recuperare i deficit mentali legati all’età
“Una molecola che si trova nei vasi sanguigni e interagisce con il sistema immunitario contribuisce all’invecchiamento del cervello. Uno studio ha dimostrato che bloccandola è possibile ridurre e recuperare i deficit mentali legati all’età
Nel sangue degli anziani c’è qualcosa che fa male al cervello. Se il plasma di topi o esseri umani anziani viene infuso in topi giovani, ne peggiora la cognizione e gli indicatori biologici della salute cerebrale. Al contrario, il plasma di topi (o umani) giovani ringiovanisce il cervello vecchio.
Gran parte delle ricerche in questo ambito sono state condotte dal gruppo del neurobiologo Tony Wyss-Coray della Stanford University, che sta cercando di individuare quali potrebbero essere i componenti del sangue responsabili di quei peggioramenti.
Uno studio precedente aveva identificato una proteina, che diminuisce con l’età, che ha potenti effetti benefici. Quella proteina può passare dal sangue al cervello, ma Wyss-Coray si è chiesto in che modo certe molecole contenute nel sangue “parlino” al cervello. Devono interagire direttamente con le cellule cerebrali o possono comunicare in modo indiretto, attraverso la porta di accesso al cervello, la barriera ematoencefalica?
Per scoprirlo, nell’ultimo studio – pubblicato il 13 maggio su “Nature Medicine” – il team di Wyss-Coray ha provato un nuovo approccio,. “Abbiamo pensato che il modo più ovvio in cui il plasma interagisce con il cervello è attraverso i vasi sanguigni”, dice Wyss-Coray. “Così, ci siamo concentrati sulle proteine che cambiano con l’età e che hanno qualcosa a che fare con la vascolarizzazione.”
Fra queste è emersa una proteina che diventa più abbondante con l’età, VCAM1, che – come ha mostrato il team – sembra avere un ruolo chiave negli effetti del sangue invecchiato sul cervello. Misure biologiche e cognitive hanno indicato che il blocco di VCAM1 non solo impedisce al plasma vecchio di danneggiare il cervello dei topi giovani, ma può anche invertire i deficit nei topi anziani. Il lavoro ha importanti implicazioni per il declino cognitivo legato all’età e per le malattie cerebrali. “La disfunzione cognitiva associata all’invecchiamento è una delle nostre maggiori sfide biomediche, per la quale non abbiamo nessuna terapia medica efficace”, dice Dena Dubal, neuroscienziata all’Università della California a San Francisco che non è stata coinvolta nello studio. “È una linea di indagine molto importante; ha implicazioni enormi.”
VCAM1 (Vascular Cell Adhesion Molecule-1) è una proteina che sporge dalle cellule endoteliali che rivestono le pareti dei vasi sanguigni e che si aggancia alle cellule immunitarie circolanti (globuli bianchi, o leucociti): risponde alle lesioni o alle infezioni aumentandone il numero e innescando le reazioni immunitarie. Un enzima elimina VCAM1 dalle cellule endoteliali alla stessa velocità con cui viene prodotta, quindi la quantità totale di quelle proteine nelle cellule rimane abbastanza stabile ed è ben riflessa dalla sua quantità in circolazione.
Per prima cosa i ricercatori hanno controllato se l’aumento di VCAM1 circolante con l’età era accompagnato da una maggiore quantità di proteine legate alle cellule: è risultato che è così nel cinque per cento delle cellule endoteliali del cervello.
Hanno poi usato una tecnologia di sequenziamento genetico all’avanguardia, detta “a cellula singola”, per controllare queste cellule rare, scoprendo che contengono molti recettori per le proteine pro-infiammatorie, note come citochine. “È come se queste cellule che esprimono VCAM1 fossero una sorta di sensore dell’ambiente del sangue”, dice Wyss-Coray. I ricercatori volevano sapere se questo aumento di VCAM1 legato alle cellule si limitava ad accompagnare i segni dell’invecchiamento cerebrale, o se contribuiva a causare il danno.
Un segno che un cervello sta invecchiando è la diffusa attivazione delle cellule immunitarie, la microglia. Quando queste cellule spazzine, che di solito svolgono funzioni di routine, entrano in uno stato infiammatorio, rilasciano citochine e radicali liberi. “Quindi, non stanno pulendo casa, la stanno mettendo a soqquadro”, dice Wyss-Coray. “La riempiono di spazzatura.”
Un altro indicatore è un declino dell’attività legata alla formazione di nuove cellule cerebrali nell’ippocampo, una regione cerebrale coinvolta nella memoria e una delle poche regioni che si pensa siano in grado di produrre nuove cellule nell’età adulta.
Il team ha usato due tecniche per bloccare VCAM1: una cancella geneticamente la proteina dal cervello dei topi, l’altra prevede di iniettare un anticorpo che si lega a essa per impedire che si leghi a qualsiasi altra cosa. Entrambi i metodi hanno bloccato i segni di invecchiamento cerebrale nei topi giovani infusi con plasma vecchio e hanno invertito i livelli di marcatori nel cervello dei topi anziani…”
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Fonte: “Bloccare una proteina per recuperare il declino cerebrale”, Le Scienze
