Paradigma classico della neurologia è quello del cervello organo “immuno-privilegiato”.
Questo paradigma è supportato dall’esistenza della barriera ematoencefalica che impedisce alle sostanze presenti nel sangue di raggiungere il SNC.
Tuttavia, le più recenti ricerche in quest’ambito mostrano la presenza, nel cervello, di specifiche cellule immunitarie ad azione antigenica, rappresentate principalmente dalla microglia e dagli astrociti.
La neuroinfiammazione, ossia l’infiammazione che avviene a livello del SNC, è un processo citochina-mediato che può essere provocato da diverse cause, sia biologiche, come l’ischemia, le infezioni batteriche o virali, sia traumatiche, come i traumi cranici.
Le cellule microgliali rappresentano il 5-10% della popolazione totale del cervello. Sono costituite da un piccolo corpo cellulare e da lunghi processi dotati di lamellipodi che gli conferiscono una morfologia ramificata.
Queste cellule, interne alla barriera emato-encefalica, sono pronte a recepire e rispondere ad eventuali danni alla barriera stessa.
La microglia è normalmente quiescente nel SNC: il soma resta immobile, mentre i lamellipodi sondano l’ambiente circostante.
Il verificarsi di modificazioni nell’omeostasi dell’ambiente attiva la microglia, che passa così da una morfologia ramificata ad una ameboide, assumendo capacità fagocitica, volta ad eliminare gli elementi che causano l’infiammazione.
Se l’infiammazione è contenuta, la microglia attivata tornerà nella sua fase di resting, ripristinando l’equilibrio omeostatico (microglia M2).
Tuttavia, se l’infiammazione non è controllata, la microglia risulterà continuamente attivata, promuovendo così uno stato di infiammazione cronica (microglia M1)(Debasis Nayak, 2014).
Nelle malattie neurodegenerative a carattere cronico sembra esserci una incontrollata e persistente attivazione della microglia che concorre ad esacerbare il danno neuronale. Ciò che sempre di più emerge dai più recenti studi è il ruolo che i processi infiammatori cronici possono avere nella fisiopatologia dei disturbi neurodegenerativi (Centonze, 2015).
- MICROGLIA NELL’ALZHEIMER: nella malattia di Alzheimer, l’accumulo di b-amiloide può portare ad attivare cronicamente la microglia, causando un persistente rilascio di mediatori dell’infiammazione che porta una infiammazione cronica in grado di causare neurotossicità.
Nel complesso, molti studi suggeriscono che la microgliareattiva può essere coinvolta non solo nell'inizio, ma anche nell'amplificazione della risposta immunitaria che alla fine peggiora la condizione neurodegenerativa. Infatti, un aumentato livello di citochine e chemochineproinfiammatorie è stato recentemente osservato nel cervello e nel liquido cerebrospinale (CSF) di pazienti con AD, confermando il coinvolgimento della microglianella patologia (Charannya Sozheesvari Subhramanyam, 2019).
- MICROGLIA NEL PARKINSON: la malattia di Parkinson si caratterizza per un accumulo di a-sinucleina. Vari modelli sperimentali suggeriscono un ruolo di questa come potente attivatore della microglia.
Anche altri fattori sono responsabili dell’attivazione cronica della microglia e, quindi, del danno infiammatorio dei neuroni della sostanza nera.
È stato riscontrato che la morte delle cellule neuronali nel SNpc (Substantia Nigra pars compacta) dei pazienti con PD post mortem è accompagnata da una significativa attivazione microgliale, come indicato da una forte espressione del recettore di superficie cellulare di classe II MHC, HLA-DR, nella regione cerebrale colpita. Questa microglia attivata produce poi una vasta gamma di mediatori dell’infiammazione, come TNFalfa, IL-6, NOS2, COX2 e ROS, il cui accumulo in eccesso può portare alla morte duratura e continua dei neuroni DA (Charannya Sozheesvari Subhramanyam, 2019).
- MICROGLIA NELLA SM: in uno studio del 2017 intitolato “Loss of homeostatic microglia and patterns of their activation in active MS” viene evidenziato un’importante attivazione della microglia della materia bianca nei soggetti con SM rispetto a quelli di controllo, e che, nelle prime fasi della demielinizzazione e della neurodegenerazione, le lesioni attive contenevano microglia con un fenotipo pro-infiammatorio, che esprimeva molecole coinvolte nella fagocitosi. Nelle fasi successive, la microglia e i macrofagi nelle lesioni attive sono passati a un fenotipo intermedio tra l'attivazione pro e anti-infiammatoria. Infine, viene dimostrato che nelle lesioni inattive la densità di microglia/macrofagi era significativamente ridotta (Tobias Zrzavy, 2017).
Per concludere, alla luce di quanto esposto nell'articolo, è evidente che il controllo e la regolazione della neuroinfiammazione puó rappresentare un importante target clinico per i professionisti della salute del cervello. Dunque, quali possono essere i principali meccanismi attraverso cui l’attivazione microgliale può essere ridotta o modulata?
La risposta non è semplice, ma con le attuali evidenze si può evidenziare:
Il ruolo degli acidi grassi omega-3
Gli acidi grassi polinsaturi omega-3 (EPA e DHA) esercitano un’azione antinfiammatoria documentata. Nel SNC:
• riducono l’espressione di geni pro-infiammatori
• favoriscono la produzione di mediatori pro-risolutivi (resolvine, protectine)
• promuovono un fenotipo microgliale neuroprotettivo
L’integrazione dietetica o l’assunzione attraverso l’alimentazione è associata a una riduzione della neuroinfiammazione cronica
Controllo dello stress ossidativo
Lo stress ossidativo è uno dei principali stimoli per l’attivazione microgliale. Antiossidanti endogeni ed esogeni contribuiscono a:
• ridurre la produzione di ROS
• limitare il danno mitocondriale
• interrompere la cascata infiammatoria
Vitamine antiossidanti, glutatione e composti fitochimici svolgono un ruolo sinergico in questo processo
Attività fisica regolare
L’esercizio fisico moderato e regolare:
• riduce i livelli sistemici di citochine pro-infiammatorie
• aumenta la produzione di fattori neurotrofici (BDNF)
• favorisce una microglia meno reattiva
L’attività fisica agisce come modulatore neuroimmune, contribuendo alla risoluzione dell’infiammazione cronica.
La neuroinfiammazione rappresenta un meccanismo chiave in numerose patologie neurologiche. L’attivazione microgliale, se non adeguatamente regolata, contribuisce alla degenerazione neuronale. Tuttavia, evidenze crescenti indicano che tale attivazione può essere ridotta o modulata attraverso interventi mirati su vie molecolari, fattori nutrizionali, stile di vita e asse intestino-cervello. La comprensione di questi meccanismi apre nuove prospettive preventive e terapeutiche nel campo delle neuroscienze.
BIBLIOGRAFIA:
Centonze et al., D. C. (2015). L’interazione tra sistema immunitario e sistema nervoso nella sclerosi multipla: ruolo e disregolazione delle citochine infiammatorie. AboutOpen, 5-6.
Charannya Sozheesvari Subhramanyam, C. W. (2019). Microglia-mediated neuroinfammation in neurodegenerative diseases. Elsevier: Seminars in Cell & Developmental Biology, 115.
Charannya Sozheesvari Subhramanyam, C. W. (2019). Microglia-mediated neuroinf!ammation in neurodegenerative diseases. Elsevier, 114.
Debasis Nayak, T. L. (2014). Microglia Development and Function. Annual Review of Immunology .
Stephen F. Carter, K. H.-N. (2019). Astrocyte Biomarkers in Alzheimer’s Disease. cell Press reviews, 79.
Tobias Zrzavy, S. H. (2017). Loss of ‘homeostatic’ microglia and patterns of their activation in active multiple sclerosis. Brain, a journal of neurology.
Layé S., Nadjar A., Joffre C., Bazinet R. P.Anti-inflammatory effects of omega-3 fatty acids in the brain: physiological mechanisms and relevance to pharmacology. Pharmacological Reviews, 2018; 70(1): 12–38
Rojo A. I., McBean G., Cindric M., et al.Redox control of microglial function: molecular mechanisms and functional significance.Antioxidants & Redox Signaling, 2014; 21(12): 1766–1801
Gleeson M., Bishop N. C., Stensel D. J., et al.The anti-inflammatory effects of exercise: mechanisms and implications for disease prevention.Nature Reviews Immunology, 2011; 11(9): 607–615
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