Come i linfociti aggrediscono il cervello

In alcune malattie neurologiche, prima fra tutte la sclerosi multipla, le cellule del sistema immunitario si infiltrano nel tessuto cerebrale causando caratteristici danni. Per molto tempo è rimasto un mistero come queste cellule riuscano a superare la barriera ematoecefalica, lo strato di particolari cellule endoteliali che ricopre i vasi sanguigni che irrorano il cervello e attraverso un'azione di filtraggio molto selettiva impedisce che sia raggiunto da sostanze potenzialmente nocive.

Ora un gruppo di ricercatori del Max-Planck-Institut per la neurobiologia a Göttingen è riuscito per la prima volta a documentare in vivo i movimenti di queste cellule, scoprendo diversi tratti "comportamentali" che le caratterizzano. La sistematica osservazione di queste cellule, i cui movimenti sono stati tracciati grazie alla marcatura con la proteina fluorescente GFP (green fluorescent protein), ha permesso di identificare specifiche fasi dell'aggressione.

Solitamente esse si lasciano trasportare dal flusso sanguigno, aderendo di tanto in tanto alle pareti vascolari, sulle quali mostrano una sorta di breve 'rotolamento' nel senso del flusso in cui rapidamente tornano. Nei soggetti malati di sclerosi multipla, quando raggiungono i vasi che irrorano il sistema nervoso, il loro comportamento cambia però completamente.

"C'è stato un momento di eccitazione quando abbiamo osservato che queste cellule possono realmente 'camminare' lungo le pareti dei vasi, un comportamento mai osservato nelle cellule T", ha osservato Ingo Bartholomäus, che ha partecipato alla ricerca.

Il movimento, spiegano i ricercatori, è attivo e generalmente in direzione opposta a quello del flusso ematico. Questa pericolosa "passeggiata" può durare da diversi minuti a parecchie ore e alla fine il linfocita termina questo strano comportamento di ricerca o abbandonandosi nuovamente al flusso o iniziando a infiltrarsi nella parete vascolare.

Una volta superata la barriera ematoencefalica, il linfocita continua il suo percorso a ridosso del vaso e se incontra una delle molte cellule fagocitarie che si trovano in quella zona vi aderisce per diversi minuti. Solo a questo punto la cellula T viene attivata e rilascia sostanze pro-infiammatorie che inducono un ulteriore, sempre più massiccio passaggio di altre cellule immunitarie attraverso le pareti dei vasi.

"L'attivazione delle cellule T ai margini del tessuto nervoso risulta essere un segnale decisivo per l'invasione da parte delle cellule immunitarie", spiega Alexander Flügel, che ha coordinato lo studio.

I ricercatori hanno anche potuto stabilire come alcuni anticorpi già utilizzati nella terapia della sclerosi multipla impediscano il comportamento di spostamento e ricerca delle cellule T. "Finora si sapeva solo che questi anticorpi bloccano la fuoruscita delle cellule T dai vasi, ma ora sappiamo che in effetti prevengono lo strano comportamento che precede l'infiltrazione".