Una porzione delle membrane che avvolgono il cervello, SLYM, funge da vero e proprio filtro. Una scoperta che potrebbe fare luce su alcune malattie come sclerosi multipla e Alzheimer
Complice lo sviluppo di tecniche di imaging sempre più sofisticate e indagini di biologia molecolare il cervello ha sempre meno segreti. Utimo in ordine di tempo è la scoperta di SLYM, una nuova componente delle membrane che proteggono l'encefalo. Ad annunciarlo è la rivista Science: SLYM, secondo gli autori dello studio, agirebbe sia come barriera protettiva sia come piattaforma da cui le cellule immunitarie controllano il cervello contro infezioni e infiammazioni. La ricerca è stata realizzata nei laboratori della professoressa Maiken Nedergaard, co-direttrice del Centro per la Neuromedicina traslazionale all’Università di Rochester (New York), e di Kjeld Møllgård, professore di Neuroanatomia all’Università di Copenhagen (Danimarca).
UNA NUOVA STRUTTURA ANATOMICA
Gli studi di Nedergaard e dei suoi colleghi hanno compiuto molti passi avanti nell’ambito delle neuroscienze, in particolare hanno compreso nei dettagli le molte funzioni critiche di cellule cerebrali prima trascurate, chiamate glia, e l’unico processo di rimozione dei rifiuti, che il laboratorio ha chiamato glymphatic system. «La scoperta di una nuova struttura anatomica che isola e controlla il flusso del liquido cerebrospinale (Csf) dentro e intorno al cervello ci concede ora un maggiore apprezzamento del sofisticato ruolo che il Csf gioca non solo nel traportare e rimuovere i rifiuti dal cervello, ma anche nel sostenere le sue difese immunitarie», commenta la professoressa Nedergaard.
Lo studio fa il punto sulle membrane che racchiudono il cervello, creando una barriera rispetto al resto del corpo, e che lo tengono bagnato nel liquido cerebrospinale. Si tratta delle membrane meningee, come vengono tradizionalmente chiamate, una barriera fatta di tre strati conosciuti come dura madre, aracnoide, pia madre. Il nuovo strato scoperto dalla ricerca americana e danese divide ulteriormente lo spazio sotto lo strato aracnoide (strato subaracnoide) in due parti, separate dalla membrana appena rivelata, che gli scienziati hanno sopranominato SLYM, abbreviazione da Subaranoidale LYmphatic-like Membrane.
IL RUOLO DI SLYM
Nel testo dello studio pubblicato ci si dilunga sulle funzioni di SLYM nei topi di laboratorio, ma si riporta pure la sua presenza attiva nel cervello degli umani adulti. Lo SLYM è un tipo di membrana chiamata mesotelio e i tessuti mesoteliali in genere avvolgono e proteggono organi, e accolgono cellule immunitarie. L’idea che una simile membrana potesse esistere nel sistema nervoso centrale è un’ipotesi avanzata inizialmente da Kjeld Møllgård, il primo autore della ricerca. Il suo indirizzo di studi punta sulla neurobiologia dello sviluppo e sul sistema di barriere che proteggono il cervello. La nuova membrana è molto sottile e delicata, e come spessore è fatta soltanto di una o poche cellule. Eppure lo Slym è una barriera molto stretta, lascia passare soltanto molecole molto piccole; sembra che separi il “pulito” e lo “sporco” del fluido cerebrospinale. Quest’ultima osservazione chiama in causa il probabile ruolo giocato da Slym nel sistema glinfatico, che richiede un flusso controllato e uno scambio di Csf, permettendo l’ingresso di Csf fresco e scaricando le proteine tossiche associate con l’Alzheimer e altri problemi neurologici dal sistema nervoso centrale.
LE RICADUTE DELLA SCOPERTA
Questa scoperta aiuterà gli scienziati a capire più a fondo i meccanismi del sistema glinfatico, la qual cosa è stata l’oggetto di un recente finanziamento di 13 milioni di dollari stanziato, all’interno dell’iniziativa “Brain”, dai National Institutes of Health al Centro per la Neuromedicina traslazionale dell’Università di Rochester. Lo SLYM sembra importante anche tra le difese del cervello. Il sistema nervoso centrale mantiene la sua popolazione originaria di cellule immunitarie, e l’integrità della membrana previene che entrino cellule immunitarie dall’esterno. Inoltre, lo SLYM pare ospiti una propria popolazione di cellule immunitarie del sistema nervoso centrale che usano lo SLYM per sorvegliare la superficie del cervello, permettendo così di scansionare i segni di infezioni nel flusso del liquido cerebrospinale.
La scoperta di SLYM apre la porta per altri studi sul suo ruolo nel disturbi cerebrali. Per esempio, i ricercatori notano che maggiori e più diverse concentrazioni di cellule immunitarie si riuniscono sulla membrano in caso di infiammazione e di invecchiamento. Quando la membrana è stata strappata per trauma cranico, la conseguente rottura nel flusso di Csf ha compromesso il sistema glinfatico e permesso alle cellule immunitarie del sistema nervoso non-centrale di entrare nel cervello. Queste ed altre osservazioni del genere fanno pensare che disturbi diversi come la sclerosi multipla, le infezioni del sistema nervoso centrale o l’Alzheimer possano essere stimolate o aggravate da anormalità della funzione di SLYM.
Sostieni la ricerca scientifica d'eccellenza e il progresso delle scienze. Dona ora.
Dona ora per la ricerca contro i tumori
Serena Zoli
Giornalista professionista, per 30 anni al Corriere della Sera, autrice del libro “E liberaci dal male oscuro - Che cos’è la depressione e come se ne esce”.
