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Un’infezione intestinale può lasciare memoria vicino al cervello, ecco come
Un gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge, nel Regno Unito, ha osservato nei topi che alcune cellule immunitarie attivate da infezioni intestinali raggiungono le membrane che circondano il cervello e vi rimangono, rispondendo a una successiva infezione. Il risultato, pubblicato su Nature Neuroscience, descrive un collegamento attraverso il quale le difese del sistema nervoso possono conservare una traccia delle infezioni affrontate nell’intestino.
La destinazione di questo viaggio sono le meningi, membrane protettive che contribuiscono a difendere il sistema nervoso centrale dai patogeni presenti nel sangue. Studi precedenti avevano già individuato, in condizioni di salute, tipi di cellule immunitarie presenti sia nell’intestino sia nelle meningi. Secondo Menna Clatworthy, coautrice della ricerca, era invece poco esplorata la condivisione di cellule capaci di rispondere alle infezioni gastrointestinali.
Per indagare questo rapporto, il gruppo ha infettato i topi con diversi patogeni intestinali, tra cui il batterio Citrobacter rodentium e il verme parassita Schistosoma mansoni, responsabile della schistosomiasi. I ricercatori hanno quindi confrontato nei due tessuti le cellule T CD4+, che coordinano l’azione di altre cellule immunitarie contro le infezioni. Prima dell’infezione, queste rappresentavano soltanto una piccola parte delle cellule immunitarie presenti nelle meningi.
Tre settimane dopo l’infezione con C. rodentium, sia nell’intestino sia nelle meningi è aumentato il numero di cellule T che esprimevano IL-17, una proteina coinvolta nella risposta immunitaria. Si tratta di cellule note per partecipare alla difesa contro questo batterio. Un andamento analogo è emerso con il parassita: sei settimane dopo l’infezione con S. mansoni, entrambi i tessuti mostravano un aumento delle cellule T specializzate nella risposta ai vermi.
Il sequenziamento genetico dei campioni ha individuato recettori delle cellule T identici nell’intestino e nelle meningi, un risultato che indica la migrazione di cellule attivate nel tratto digerente verso le membrane cerebrali. Il gruppo ha inoltre riscontrato che, per raggiungere questa destinazione attraverso il sangue, le cellule dipendevano dalle chemochine: molecole di segnalazione che ne guidano gli spostamenti nell’organismo.
Una volta arrivate, le cellule diventavano residenti nelle meningi. A più di un mese dalla prima infezione, rispondevano a un secondo episodio infettivo: un comportamento che suggerisce la presenza di una memoria immunitaria duratura. Il termine «memoria» descrive qui la capacità delle difese di reagire a un agente già incontrato, grazie a cellule che persistono dopo la risposta iniziale.
Per Francisco Quintana, neuroimmunologo dell’Università di Harvard, il risultato apre possibilità di ricerca sul rapporto tra infezioni intestinali e disturbi neurologici, oltre che sullo sviluppo di terapie capaci di sfruttare questo collegamento. Gli esperimenti sono stati condotti nei topi e non stabiliscono se lo stesso meccanismo abbia un ruolo protettivo o terapeutico negli esseri umani.
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