I VIRUS INFIAMMANO LE CELLULE NERVOSE. ECCO COME COMBATTERE LA NEUROINFIAMMAZIONE

Nel Sistema Nervoso Centrale (SNC), la risposta immunitaria svolge un ruolo molto importante nella protezione dai virus. Il nostro sistema immunitario, tuttavia, non è in grado di intervenire direttamente sul nostro cervello, per cui oltre alla protezione fornita dalla barriera emato-encefalica, solo risposte immunitarie indotte indirettamente possono proteggere il nostro Sistema Nervoso.

Fondamentale per proteggere il SNC dalle infezioni virali è la barriera emato-encefalica (BEE). La BEE limita l’ingresso di tossine e agenti patogeni invasori, compresi i virus, all’interno del SNC. I virus possono essere in grado di interrompere la BEE e invadere le cellule nervose. L’infezione causa una rapida induzione di chemochine da astrociti e microglia.

Gli astrociti sono cellule nervose che svolgono una varietà di funzioni neuroprotettive. Forniscono supporto metabolico dei neuroni e della funzione sinaptica, regolano l’equilibrio extracellulare di ioni e neurotrasmettitori e mantengono l’integrità della BEE. Inoltre, queste cellule gliali svolgono un ruolo nel controllo del traffico e dell’attivazione delle cellule immunitarie. Gli astrociti possono rilevare segnali di danno e rispondere secernendo citochine e chemochine e attivando le difese immunitarie.

Figura tratta da Nakagawa Y and Chiba K_Pharmaceuticals 2014, 7(12), 1028-1048; Review

La microglia protegge il SNC dall’infezione virale attraverso diversi meccanismi, tra cui la produzione di citochine antivirali, la fagocitosi dei neuroni infetti da virus e morenti e l’induzione della riparazione neuronale e dell’omeostasi cerebrale. Oltre a limitare la replicazione virale, la microglia orchestra la risposta immunitaria periferica agli agenti patogeni invasori. La microglia può assumere diversi fenotipi: un fenotipo M1 che esprime citochine proinfiammatorie ed è capace di uccidere cellule estranee al nostro organismo, e un fenotipo M2 per la fagocitosi dei detriti cellulari, la risoluzione dell’infiammazione e la riparazione tissutale.

Una volta entrato nell’organismo, un virus innesca una serie di risposte immunitarie che porta le nostre cellule a difendersi, secernendo una grande varietà di molecole, quali citochine, chemochine, cellule T, cellule B, monociti e macrofagi, che imparano ad attaccare e distruggere il virus o le cellule che ha infettato. Tuttavia, questo meccanismo di difesa se prolungato, può avere conseguenze negative sul SNC.

Le citochine proinfiammatorie possono essere dannose a lungo termine per la funzione e la rigenerazione neuronale. Il reclutamento di monociti nel sistema nervoso centrale inteso a ridurre la carica virale può essere dirottato da macchinari virali e portare a un aumento del carico virale del SNC in casi specifici. Inoltre, l’attivazione microgliale prolungata dopo l’infezione può causare danni neuronali mediati dagli astrociti.

Questo stato infiammatorio, detto neuroinfiammazione, consiste in una complessa cascata di eventi biologici attraverso la quale, a partire dall’attivazione della microglia, si produce uno stato infiammatorio che persiste oltre la normale durata fisiologica, provocando una condizione patologica progressiva e aumentando il rischio di patologie neurologiche.

Il nostro sistema immunitario non è in grado di intervenire in maniera diretta nel cervello, pertanto solo risposte immunitarie di altro tipo possono, come ad esempio effetti stimolati dalla NIR, possono ridurre l’infiammazione e mantenere il nostro cervello in salute.

Diverse evidenze suggeriscono che la terapia con fotobiomodulazione tramite NIR possa essere utilizzata per ridurre lo stato di infiammazione a livello cerebrale.

Ci sono infatti molte evidenze scientifiche a supporto del fatto che la NIR possa attivare il metabolismo mitocondriale verso la fosforilazione ossidativa a livello della microglia e che possa cambiare il fenotipo microgliale da M1 a M2. La conseguenza di questo cambiamento sarebbe che invece della microglia M1, che genera citochine infiammatorie, la microglia M2 indotta da NIR sarebbe in grado di pulire il sistema, esercitare effetti antinfiammatori e antiossidanti e favorire il risanamento tissutale.

Inoltre, NIR possiede la capacità di modulare i livelli di citochine, proteine che agiscono come importanti molecole segnale per il sistema nervoso. La NIR ha dimostrato la capacità di modulare il livello di entrambe le citochine pro e antinfiammatorie, attraverso la riduzione dell’infiammazione, attraverso la sua capacità di modulare i livelli del fattore di necrosi tumorale (TNF) e altre citochine pro-infiammatorie.

Pertanto, il trattamento con metodica NIRpuò aiutare a prevenire e ad alleviare lo stato di neuroinfiammazione post virale, condizione che se prolungata provoca danni cerebrali che possono causare patologie neurologiche.

Nel mese di maggio, Cerebro® ha in programma un Webinar per approfondire l’argomento.

Di Rosjana Pica

Biologa

In collaborazione con lo Staff di Cerebro®

Cerebro®, Start-Up nelle Neuroscienze ad alta tecnologia e innovazione mira ad aiutare e supportare i pazienti degli studi e poliambulatori associati attraverso metodiche e approcci diversi per favorire un miglioramento della percezione e della qualità di vita di ogni singolo individuo.

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