Microglia
Che cos'è la microglia?
Con il termine microglia si intende definire i macrofagi residenti del sistema nervoso centrale (SNC).
Si tratta di cellule che, un tempo, erano definite accessorie dei neuroni insieme ad altre quali gli astrociti e gli oligodendrociti.
A differenza di tutte le altre cellule presenti nel sistema nervoso, che sono di derivazione embrionale ectodermica, la microglia deriva dal foglietto mesodermico esattamente come i monociti/macrofagi di tutti gli altri distretti corporei.
Foglietti embrionali: tessuti ed organi derivati.
La ricerca biologica ha dimostrato che le cosiddette cellule accessorie, giocano diversi fondamentali ruoli sia nello sviluppo del sistema nervoso che nella sua fisiologia, sia dal punto di vista metabolico che eccitatorio e dunque nella trasmissione degli impulsi nervosi.
Le cellule della glia, di cui fanno parte la microglia, gli oligodendrociti e gli astrociti sono oggetto di studio sia in ricerca di base per conoscere a fondo i meccanismi coi quali supportano le funzioni del sistema nervoso centrale, sia della ricerca traslazionale e medica poiché già da tempo è noto il loro coinvolgimento, a vario titolo, nella patogenesi di malattie come la sclerosi laterale amiotrofica e l'Alzheimer, per citarne solo alcune.
La microglia.
Il ruolo della microglia
Le cellule della microglia, come tutti macrofagi residenti nei tessuti, hanno una grande capacità fagocitica e svolgono, in questo senso, un ruolo primario nel combattere le infezioni, nell'eliminazione di detriti cellulari e nel mantenimento dell'omeostasi tissutale.
Si tratta di sentinelle del sistema immune, in grado, se attivate da segnali infiammatori o da patogeni, di scatenare la risposta infiammatoria.
La microglia è coinvolta inoltre nell'organizzazione sinaptica. Svolge, nel corso dello sviluppo del SNC, sia un ruolo nel supporto trofico dei neuroni sia nel rimodellamento grazie alle capacità fagocitiche delle cellule apoptotiche.
Inoltre la microglia è coinvolta nell'eccitabilità dei neuroni e nel turnover della mielina.
Le cellule della microglia si trovano sia tra i neuroni che intorno ai vasi sanguigni dove prendono parte a quella che viene definita “unità neurovascolare” di cui fanno parte le cellule endoteliali dei capillari, gli astrociti che costituiscono la barriera ematoencefalica, i periciti e la microglia. Essa ha la funzione preminente di controllare gli scambi tra circolo sanguigno e SNC.
Una schematizzazione dell'unità neuro vascolare che controlla gli scambi tra i vasi sanguigni e il tessuto nervoso.
L'unità neurovascolare è coinvolta dunque nel controllo del passaggio di molecole che attivano diversi processi tra i quali vi sono: la plasticità cerebrale, la neurogenesi, il rimodellamento delle spine dendritiche e i meccanismi dell'apprendimento e della memoria.
I processi di neuro infiammazione hanno un ruolo nella patogenesi di patologie neurodegenerative.
La microglia è centrale nella neuro infiammazione sia direttamente con la sua attività fagocitica che indirettamente grazie alla produzione di tutta una serie di stimoli infiammatori (citochine pro infiammatorie).
In caso di stimolazione, le cellule della microglia vanno incontro al fenomeno detto di “attivazione” nel corso del quale da cellule piuttosto quiescenti e di forma stellata, divengono in grado di muoversi e assumono forma ameboide.
La microglia attivata è in grado, inoltre, di proliferare e di produrre diverse molecole segnale.
Attivazione della microglia: i cambiamenti fenotipici.
Esistono due distinti stati di attivazione della microglia, in due sensi fisiologicamente opposti, definiti M1 ed M2, rispettivamente neuro-tossico e neuro-protettivo.
Schematizzazione del ruolo della microglia nella neuro degenerazione.
La ricerca è variamente concentrata per chiarire e possibilmente alterare in senso terapeutico, tutti i meccanismi coinvolti nell'attivazione della microglia secondo il fenotipo M2 in quelle patologie neurodegenerative caratterizzate da un eccesso di neuroinfiammazione come, ad esempio, la sclerosi laterale amiotrofica.
Conoscere i meccanismi molecolari dell'attivazione sia in senso M1 che M2 e le possibili molecole in grado di interferire con essi, permetterebbe di avere a disposizione un'arma terapeutica contro patologie come la sclerosi laterale amiotrofica in cui, già da tempo, è noto il coinvolgimento della neuroinfiammazione nella sua patogenesi e nel suo decorso come già ricordato.
L'attivazione M1 o M2 gioca, nella microglia, un ruolo importante in patologie che riguardano il SNC alla stregua di quanto già noto per i macrofagi in patologie come i tumori.
La sempre crescente conoscenza sia sui meccanismi di attivazione, sia sul ruolo fisiologico e patologico della neuroinfiammazione rafforza la teoria che i neuroni e le cosiddette cellule accessorie siano in verità funzionalmente variamente interagenti e che molte delle funzioni che anni fa venivano attribuite alla cellule nervose propriamente dette, in verità sono a carico sia di esse e sia della glia.
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