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Classificazione della microglia in 8 gruppi

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Un nuovo studio ha forse effettuato la misura più completa mai condotta delle cellule della microglia nel cervello.

cellule microglia

La microglia svolge funzioni cerebrali molto importanti e sembra giocare un ruolo cruciale nei disturbi mentali.

Questo nuovo studio ha aperto un nuovo capitolo nell'esplorazione cerebrale. I ricercatori hanno studiato sequenze di RNA di 76000 cellule della microglia - il numero più grande mai rilevato - e le hanno mappate dal punto di vista spaziale. Le loro ricerche potrebbero aiutare gli scienziati a capire se la microglia potrebbe contribuire allo sviluppo di disturbi mentali, se fosse possibile riparare le cellule danneggiate o sviluppare nuove forme di trattamento.

Hammond e colleghi hanno osservato 76000 cellule da cervelli di topi identificando 9 raggruppamenti della microglia. Le cellule del sistema immunitario proteggono il cervello da disturbi ed infenzioni e sono vitali durante lo sviluppo cerebrale, aiutando i sistemi cerebrali ad arrivare allo stato finale di crescita in modo corretto.

Queste sembrano essere importanti, però, anche nello sviluppo di alcuni disturbi - essendo visibili, ad esempio, attorno a placche cerebrali in persone con l'Azheimer. La presentazione visiva della microglia non è uniforme. E' composta da differenti varietà, e rispetto ai neuroni cerebrali, è sempre in cambiamento. Tim Hammond, PhD, neuroscienziato allo Stevens Lab del Boston Children's Hospital, ha mostrato le caratteristiche della microglia nell'articolo pubblicato sul giornale 'Immunity'.

"Fino ad ora, non erano presenti delle buone classificazioni della microglia. Non si poteva conoscere come apparivano le sue ramificazioni ne quanto scura fosse vista al microscopio. Noi volevamo dare l'idea di come la microglia era fatta e cosa facesse" ha spiegato Hammond. Iniziando con i topi, Hammond ed i suoi colleghi hanno studiato sequenze RNA di 76000 cellule della microglia per vedere quali geni erano accesi o spenti, usando una tecnica conosciuta come Drop-seq, sviluppata nel laboratorio di McCarroll.

Le cellule erano campionate da tutto il cervello ed attraverso la durata di vita degli animali (iniziando dalla nascita), anche dopo lesioni cerebrali acute. I segni genetici hanno permesso ad Hammond di classificare la microglia in 9 gruppi distinti tra cui qualcuno che non era mai stato osservato. Alcuni gruppi apparivano solo nello stato embrionico, altri solo dopo lesioni cerebrali. "I segni ci dicono anche qualcosa su quello che fanno le cellule. Quando la microglia è visibile nei disturbi è possibile analizzarla e comprendere se contribuisce ad un suo sviluppo o prova a riparare ad un danno cerebrale."


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Hammond poi ha definito le classificazioni in una mappa cerebrale, per osservare come le diverse varietà di microglia erano distribuite nello spazio. La microglia aveva alcuni schemi interessanti: un gruppo di microglia, per esempio (il gruppo 4) tendeva a raggrupparsi vicino alla sostanza bianca nello sviluppo cerebrale. Questo ci suggerisce che potrebbe essere coinvolto nel processo di mielinizzazione, nel quale le fibre nervose sono portate in uno strato isolante per aiutarle a portare segnali in una distanza più ampia.

"Non abbiamo osservato quelle microglie negli stessi punti temporali o spaziali del cervello. Noi pensiamo che possa essere importante come si sviluppi la sostanza bianca e come gli assoni siano connessi a diverse parti del cervello" ha spiegato Hammond. Un altro piccolo ma importante raggruppamento della microglia (il gruppo 8) sembra emergere nei disturbi mentali.

Il team lo ha scoperto per prima nel modello della sclerosi multipla imitato nei topi, nel quale era presente una perdita di mielinazione e di tessuto cerebrale. "Questo raggruppamento della microglia è facilmente infiammabile rispetto a tutti gli altri raggruppamenti. Potrebbe essere un sottotipo patologico che normalmente non è visibile, ma osservabile solo dal numero elevato di osservazioni che abbiamo potuto studiare nella nostra ricerca" ha spiegato Hammond. Complessivamente, la microglia è molto diversa tra lo stato precoce dello sviluppo cerebrale, lo stato maturo e lo stato lesionale.

I ricercatori pensano che questi gruppi distinti potrebbero mettere luce su cosa le cellule facciano ed a quali segnali locali rispondano. Tutte queste informazioni potrebbero aiutare gli scienziati a classificare come buoni o cattivi le cellule della microglia, soprattutto quelle osservabili dopo lesioni cerebrali ed in disturbi come quello autistico e di Alzheimer. Questo potrebbe aiutare direttamente lo sviluppo di farmaci che promuovano i ruoli benefici dei sottogruppi della microglia e bloccare le cellule dannose.

"Il lavoro di Tim ha implicazioni ampie nello sviluppo di nuovi marcatori biologici della microglia e può essere usato per tracciare, identificare e manipolare le sue sottopopolazioni specifiche, sia quando il cervello è in salute, sia quando è presente un disturbo" ha spiegato Beth Stevens, PhD, autore co-corrispondente dell'articolo insieme a McCarrol e ricercatore capo del Boston Children's F.M. Kirby Neurobiology Center ed anche ricercatore alla Howard Hughes Medical Institute.

 

 

Tratto da Sciencedaily

 

 

(Traduzione ed adattamento a cura del Dottor Claudio Manna)

 

 


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Tags: autismo news di psicologia microglia cellule della microglia

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