Language
Country/Area
No result found
Il mistero della riparazione del cervello: in che modo le cicatrici gliali aiutano o ostacolano la guarigione del sistema nervoso centrale?
La formazione di cicatrici gliali (cicatrizzazione gliale) è un processo cellulare reattivo che coinvolge la proliferazione degli astrociti e che si verifica in seguito a un danno al sistema nervoso centrale. Similmente alle cicatrici presenti in altri organi e tessuti, le cicatrici gliali sono il meccanismo di protezione dell'organismo e di avvio del processo di guarigione. Nel contesto delle malattie neurodegenerative, è stato dimostrato che la formazione di cicatrici gliali ha effetti sia benefici che dannosi. In particolare, molte molecole che inibiscono lo sviluppo neurologico vengono secrete dalle cellule presenti nelle cicatrici e possono impedire il completo recupero fisiologico e funzionale del sistema nervoso centrale dopo una lesione o una malattia.
La funzione principale della cicatrice gliale è quella di ripristinare l'integrità fisica e chimica del sistema nervoso centrale.
Componenti della cicatrice gliale
Astrociti reattivi
Gli astrociti reattivi sono i principali componenti cellulari delle cicatrici gliali. In seguito a un trauma, gli astrociti subiscono cambiamenti morfologici, estendono i loro processi e aumentano la sintesi della proteina acida fibrillare gliale (GFAP). GFAP è un'importante proteina del filamento intermedio che consente agli astrociti di iniziare a sintetizzare più strutture di supporto del citoscheletro e di estendere gli pseudopodi. Alla fine, gli astrociti formano una fitta rete di estensioni della membrana cellulare che riempiono gli spazi vuoti creati dalle cellule nervose morenti o in declino (un processo chiamato astrogliosi).
Microglia
La microglia è il secondo tipo di cellula più importante all'interno della cicatrice gliale. Sono cellule del sistema nervoso simili ai macrofagi del sistema immunitario. La microglia si attiva rapidamente in prossimità della lesione e secerne una varietà di citochine, lipidi attivi, fattori della coagulazione, intermedi reattivi dell'ossigeno e fattori di crescita nervosa.
Cellule endoteliali e fibroblasti
Molte molecole bioattive secrete dalla microglia stimolano e reclutano le cellule endoteliali e i fibroblasti, che aiutano a stimolare l'angiogenesi e la secrezione di collagene nella zona lesa.
Le cicatrici gliali impediscono la rigenerazione dei nervi e inibiscono la crescita dei neuroni.
Effetti benefici della cicatrice gliale
La funzione ultima della cicatrice gliale è quella di ripristinare l'integrità fisica e chimica del sistema nervoso centrale. Ciò si ottiene creando una barriera nella zona lesa che sigilla il confine tra tessuto neurale e non neurale e consente la rigenerazione di una barriera selettiva per prevenire la diffusione di ulteriori infezioni microbiche e danni cellulari.
Effetti dannosi della cicatrice gliale
Tuttavia, le cicatrici gliali impediscono anche la rigenerazione dei neuroni. Dopo una lesione al sistema nervoso centrale, gli assoni iniziano a germogliare e tentano di attraversare il sito della lesione per riparare l'area danneggiata, ma le cicatrici gliali impediscono l'estensione di questi assoni con mezzi fisici e chimici.
Principali molecole che inducono cicatrici
Fattore di crescita trasformante-β
Due sottoclassi della famiglia dei fattori di crescita trasformanti β importanti per i neuroni sono TGFβ-1 e TGFβ-2, che stimolano direttamente l'attività degli astrociti, delle cellule endoteliali e dei macrofagi.
Interleuchina
L'interleuchina-1 è una proteina prodotta dai fagociti mononucleari che contribuisce ad avviare una risposta infiammatoria negli astrociti, portando all'astrogliosi reattiva e alla formazione di cicatrici gliali.
Tecniche per inibire la formazione di cicatrici gliali
Olomosina
L'olomoucina è un derivato purinico che inibisce la funzione delle chinasi ciclina-dipendenti, riducendo così la formazione di cicatrici gliali.Inibizione della fosfodiesterasi 4
L'inibizione della fosfodiesterasi 4 aumenta i livelli di AMP ciclico nei neuroni, il che ha dimostrato di promuovere la crescita assonale.
Trattamento o rimozione delle cicatrici gliali
È stato dimostrato che la glicosfingosilasi ABC degrada le cicatrici gliali e favorisce il recupero dalle lesioni del midollo spinale, soprattutto se associata ad altre tecniche come i cateteri guida-nervi, il trapianto di cellule di Schwann e gli autoinnesti di nervi periferici.
Sebbene le cicatrici gliali possano svolgere una certa funzione protettiva dopo una lesione del sistema nervoso, la loro capacità di ostacolare la rigenerazione dei nervi è preoccupante. Di fronte a questa dualità, come dovrebbe la ricerca futura bilanciare la protezione e la rigenerazione delle cicatrici gliali?