Riassunto analitico
Il morbo di Alzheimer (AD) è una patologia neurodegenerativa che causa progressiva morte neuronale dovuta principalmente alla produzione di una forma tossica della proteina β amiloide (Aβ), la quale, rilasciata nell’ambiente extracellulare, si accumula formando placche formate aggregati fibrillari insolubili. Tali placche innescano un processo infiammatorio mediato da astrociti e cellule microgliali.
Ad oggi, esistono approcci di tipo palliativo che al più rallentano il decorso senza però risolvere la malattia, che ha una sempre più ampia diffusione; dunque, la ricerca sta sviluppando dei trattamenti alternativi. Partendo dal presupposto che le cellule della microglia, avendo un ruolo nei processi di neuroinfiammazione, contribuiscono grandemente ai meccanismi che portano alla morte neuronale, si è ipotizzato di sfruttare le proprietà immunomodulatorie delle cellule staminali mesenchimali (MSC) per contrastare lo stato infiammatorio dovuto alla patologia.
Più studi suggeriscono che le MSC esercitino ruoli regolatori nell'infiammazione locale e nei processi di proliferazione cellulare e di apoptosi mediante meccanismi paracrini anzichè con il coinvolgimento delle cellule stesse nel tessuto danneggiato. Le cellule staminali del fluido amniotico (AFSC) umane hanno caratteristiche simili alle MSC e sono facili da espandere e non tumorigeniche. Di conseguenza è stato studiato il loro possibile ruolo nell’immunomodulazione dato che il secretoma vescicolare di queste cellule, tra cui gli esosomi, è noto ad esempio per il potenziale rigenerativo su modelli preclinici di osteoratrite. Gli esosomi sono infatti cruciali nella comunicazione cellulare ed il loro contenuto può influenzare processi fisiologici e patologici.
In questo studio sono stati esaminati gli effetti degli esosomi di AFSC su cellule microgliali attivate dal lipopolisaccaride come modello di neuroinfiammazione. Inoltre, per completare il modello di AD, sono state utilizzate cellule di neuroblastoma SH-SY5Y trattate con Aβ. Queste, dopo il trattamento con Aβ, sono state esposte al medium condizionato (CM) ottenuto da microglia attivata in presenza di esosomi, per verificare gli effetti degli esosomi sul secretoma delle cellule microgliali.
Inoltre, è stato ottimizzato un sistema di co-cultura con cellule di neuroblastoma e cellule microgliali che rappresenta un modello in vitro dotato di maggiore validità predittiva e più vicino allo scenario che si presenta in vivo, in cui i due tipi cellulari interagiscono costantemente nello stesso ambiente.
Questo lavoro si basa sull’ipotesi che gli esosomi, agendo sulle cellule microgliali, ne favoriscano la polarizzazione verso il fenotipo M2 (antinfiammatorio) a discapito di quello M1 (pro-infiammatorio). Questo è confermato dagli esperimenti di western blot che evidenziano come i marker pro-infiammatori diminuiscano nelle cellule microgliali attivate trattate con esosomi a differenza di quelli antinfiammatori che invece non sono influenzati dal trattamento. Inoltre, mediante saggi di vitalità cellulare e dello stato redox intracellulare, si è dimostrato che il pretrattamento con esosomi di AFSC inibisce significativamente l'apoptosi e l'aumento dello stress ossidativo che caratterizzano il modello di neuroni AD, cioè in presenza di Aβ e di microglia attivata. Infine, tramite immunofluorescenza, è stato confermato che i neuroni trattati con il CM sono più numerosi e più morfologicamente sani, poiché dotati di prolungamenti più lunghi e spessi.
Concludendo, lo studio dimostra che gli esosomi secreti da AFSC attenuano il danno infiammatorio causato dalle cellule della microglia, riducendo gli aspetti di neurotossicità osservati nei neuroni AD e candidandosi come potenziali agenti terapeutici per stati neuroinfiammatori inclusa la AD.
|
