Riassunto analitico
Le cellule microgliali svolgono un ruolo importante durante il neurosviluppo ed esprimono in modo specifico il recettore TREM2 (Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells 2) che, attraverso il legame con il suo principale interattore DAP12 (Tyrobp), regola la fagocitosi, il metabolismo cellulare e l'eliminazione delle sinapsi. TREM2 viene anche rilasciato in forma solubile (sTREM2), ed è stato dimostrato che i suoi livelli cambiano durante la neuroinfiammazione. Nel nostro progetto, indaghiamo il ruolo del recettore microgliale TREM2 nell’attivazione del sistema immunitario materno e nell’impatto sul neurosviluppo della prole. In primo luogo, abbiamo testato l'effetto diretto dell'analogo virale Poly(I:C) (acido poliribosinico policitidilico) sull'espressione di Trem2 e di Tyrobp sia in vitro che in vivo. Abbiamo osservato che il trattamento con Poly(I:C) porta ad una riduzione significativa dell'espressione di Trem2 e Tyrobp sia in cellule microgliali in coltura che in ippocampo di topi femmine adulte e nella prole al giorno postnatale 18 (P18) derivante da madri trattate con il Poly(I:C) (definita Prole Poly(I:C)). Inoltre, abbiamo analizzato la capacità fagocitica della microglia a seguito del trattamento con il Poly(I:C), osservando che la quantità di sinaptosomi in vitro e di marker sinaptici in vivo in ippocampo della prole Poly(I:C) quantificati all’interno delle strutture CD68 positive (fagolisosomi) è risultata significativamente diminuita. La diminuzione di fagocitosi sinaptica descritta correla con la diminuzione dei livelli di TREM2 nella microglia ippocampale della Prole Poly(I:C). Infine, tramite saggio ELISA eseguito sul plasma di topi femmina trattati e della Prole Poly(I:C), abbiamo rilevato un significativo aumento di sTREM2, suggerendo quindi un incremento del cleavage del recettore di membrana durante il processo infiammatorio. Siccome in letteratura l’Interferone β (INFβ) è stato definito come regolatore della funzionalità microgliale nelle patologie del neurosviluppo (Ethan R. Roy et al., 2020; Ethan R. Roy et al. 2022), abbiamo osservato che il trattamento con il Poly(I:C) induce un aumento della sua espressione e dei geni correlati, sia in vitro che in vivo. In particolare, abbiamo anche osservato come il trattamento della microglia in vitro con INFβ induca una diminuzione del trascritto di Trem2 in un modo paragonabile al Poly(I:C), identificandone un ruolo fondamentale nella regolazione dell’espressione di questo recettore durante processi infiammatori. Questi dati hanno rivelato in modo sorprendente un effetto a lungo termine del trattamento materno con Poly(I:C) sui livelli e sulla funzionalità del recettore TREM2 nella prole. Infine, abbiamo investigato la possibilità di modulare farmacologicamente l’attività del recettore TREM2 sulla microglia conducendo alcuni esperimenti preliminari utilizzando una classe di nuovi composti recentemente identificati allo scopo di validarne l’efficacia in vitro. A tal proposito, trattando le cellule microgliali in vitro con Sulfavant-A, una molecola sintetica capostipite dei composti appena descritti e definita come ligando selettivo di TREM2, abbiamo osservato un significativo aumento della fagocitosi dei sinaptosomi. I nostri risultati mostrano come il recettore TREM2 sia un fattore che viene impattato a seguito di una attivazione della riposta immunitaria materna (MIA) durante la gestazione e che questo possa contribuire ai deficit funzionali osservati a carico della microglia che, come sappiamo, gioca un ruolo fondamentale nel corretto sviluppo del sistema nervoso. Inoltre, l’aumento dell’INFβ osservato, a seguito della MIA, suggerisce un ruolo determinante di questa citochina fondamentale nella risposta immunitaria nella la diminuzione di espressione di TREM2.
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