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Giovedì, 07 Settembre 2017 18:48

Cervello, immunità e infiammazione

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Il SNC, insieme a pochi altri distretti anatomici dell’organismo, è un sito immunologicamente privilegiato (santuario immunitario), ovvero un luogo dove in condizioni normali, i meccanismi di immunosorveglianza sono limitati e la risposta immunitaria adattativa mediata dai linfociti non ha luogo. Allotrapianti e xenotrapianti, prontamente rigettati da altri distretti anatomici sono invece in grado di sopravvivere almeno parzialmente, quando impiantati nel cervello, da cui la dizione di sito immunologicamente privilegiato.
Il SNC è privo di vasi linfatici, di organi linfoidi secondari, quali i linfonodi, dove antigenee linfociti si incontrano e, infine, è fisicamente separato dalle cellule del sangue e dalle grosse molecole solubili ad opera della barriera emato-encefalica (BEE).
Quest’ultima è responsabile dell’isolamento del cervello dalle componenti cellulari (linfociti) e molecolari (anticorpi) del sistema immunitario (SI). La BEE è una struttura formata da vasi sanguigni formati da cellule endoteliali specializzate intimamente unite da particolari strutture cellulari, le giunzioni strette (tight junctions) e le giunzioni aderenti (adherens junction), che costituiscono un endotelio continuo.

Tali vasi sono rivestiti da estroflessioni citoplasmatiche degli astrociti, dette peduncoli astrocitari, che contribuiscono a impedire il passaggio di specifiche molecole dal sangue al cervello. La principale funzione riconosciuta alla BEE è quella di mantenere costante la composizione chimica del “milieu” neuronale per permettere il corretto funzionamento dei circuiti nervosi, della trasmissione sinaptica, della neurogenesi e del rimodellamento neuronale.

A tal fine la BEE limita l’entrata nel SNC di componenti del plasma, di globuli rossi e leucociti. Alcuni di questi componenti ematici esercitano un’importante funzione difensiva nei confronti dei processi infettivi che pertanto quando si manifestano nel cervello sono più difficilmente contrastabili dalle difese endogene.

Questo contribuisce a rendere le infezioni del SNC particolarmente suscettibili di un decorso infausto.

Oltre alla BEE, altri fattori sono stati invocati per spiegare il “privilegio immunitario” del SNC. Fra questi fattori i più importanti sono: scarsa espressione delle molecole del sistema maggiore di istocompatibilitrà (MHC) e assenza di cellule presentanti l’antigene, entrambi essenziali per l’attivazione dei linfociti T helper. Oggi tuttavia diversi dati sperimentali indicano che il cervello è più permissivo a una risposta immunitaria di quanto non fosse precedentemente ritenuto. Innanzitutto è stata dimostrata nel cervello, anche in condizioni fisiologiche, la presenza di un ricircolo di linfociti sia non attivati sia attivati. Inoltre, si è visto che l’esposizione a stimoli infiammatori induce l’espressione di molecole MHC I e II permettendo, così, l’attivazione di linfociti sia di tipo CD8 sia di tipo CD4.

Autoimmunità neuroprotettiva
La visione di un SNC fisiologicamente escluso dalla risposta immunitaria adattativa, è stata addirittura ribaltata da una serie di esperimenti che indicano come i linfociti nel cervellocontribuiscano al mantenimento dell’integrità dei circuiti neuronali e inoltre favoriscano i fenomeni riparativi in seguito a una lesione.

Michal Schwartz dell’Istituto Weizmann, in Israele ha pertanto introdotto il concetto di autoimmunità neuroprotettiva. In precedenza, il concetto di autoimmunità era unicamente legato a condizioni patologiche, quali la sclerosi multipla, il diabete di tipo I o l’artrite reumatoide solo per citare alcune fra le più note malattie. In tali affezioni il SI alterato rivolge contro l’organismo i propri componenti (linfociti o anticorpi) attaccando strutture “self” e danneggiando tessuti e funzioni.

In modelli murini, linfociti autoreattivi per la proteina basica della mielina (MBP) isolati da animali in cui era stata in precedenza indotta una lesione spinale, iniettati in altri animali con una simile lesione spinale, determinavano un miglior recupero delle funzioni neurologiche di questi ultimi.

Inoltre, lesioni del nervo ottico presentavano minor recupero in animali con un sistema immunitario compromesso per la mancanza di linfociti T.

Attualmente sono ignoti i meccanismi mediante i quali i linfociti autoreattivi presenti normalmente nel SNC sano sfuggano al controllo e diventino patologici causando malattie autoimmuni come la sclerosi multipla. Tuttavia si ritiene che un ruolo importante sia svolto dalla sottopopolazione dei linfociti regolatori (Treg) in grado di bloccare la proliferazione dei linfociti attivati e quindi di spegnere o di limitare la risposta immunitaria.
Un’ipofunzione dei linfociti Treg potrebbe far diventare la risposta autoimmune da protettiva a patologica. Infine è stato dimostrato che anche le cellule staminali neurali hanno capacità immunosoppressive essendo in grado di bloccare la proliferazione di cloni linfocitari autoreattivi in modelli sperimentali di sclerosi multipla.

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