L’alcol può indurre le cellule immunitarie del cervello a degradare la rete che sostiene le cellule cerebrali e contribuisce a mantenere stabili le connessioni tra neuroni. Lo mostra uno studio pubblicato sulla rivista Immunity, condotto da ricercatori della Cleveland Clinic. Gli esperimenti principali sono stati svolti sui topi; un’analisi di tessuto cerebrale umano ha rilevato segni compatibili con un’alterazione simile, ma non dimostra da sola che il processo sia identico nelle persone.
La ricerca si è concentrata sulla microglia, un insieme di cellule immunitarie che sorveglia il cervello, rimuove cellule morte e tessuti danneggiati e contribuisce a rimodellare le connessioni neuronali. Per osservare come reagisce all’alcol, gli scienziati hanno usato topi sottoposti a un modello di consumo elevato, pensato per riprodurre gli effetti del binge drinking e del consumo intensivo. Agli animali è stato somministrato etanolo per bocca, in una singola dose oppure in dosi ripetute per più giorni. La microglia e i neuroni sono stati poi osservati negli animali vivi con la microscopia a due fotoni e altre tecniche di imaging.
Già circa un’ora dopo la somministrazione, prima che la sedazione raggiungesse il massimo, la microglia mostrava cambiamenti nella forma e nell’attività. I suoi prolungamenti, che si diramano dal corpo cellulare, diventavano meno numerosi e più corti, mentre si restringeva l’area di cervello che le cellule riuscivano a monitorare. Le alterazioni erano più marcate dopo esposizioni ripetute.
I ricercatori hanno inoltre osservato che la microglia inglobava e digeriva componenti della matrice extracellulare, una rete di molecole che sostiene le cellule cerebrali e contribuisce a stabilizzare la comunicazione tra neuroni. La sua degradazione era associata alla perdita di connessioni sinaptiche, i punti di contatto attraverso cui i neuroni comunicano. Secondo gli autori, questo processo può contribuire alla disfunzione neuronale e forse ad alcuni effetti sedativi dell’alcol.
Per verificare il ruolo della microglia, il gruppo ha condotto un esperimento su topi geneticamente modificati, silenziando il gene che produce MyD88, una proteina importante per l’attivazione delle risposte immunitarie. Dopo l’esposizione all’alcol, questi animali presentavano danni neuronali minori, cambiamenti meno evidenti nella microglia e una sedazione più lieve rispetto agli altri topi.
In un ulteriore test, i ricercatori hanno degradato con un enzima la matrice extracellulare dei topi modificati. Quando gli animali hanno poi ricevuto alcol, sono ricomparsi la perdita di sinapsi, i deficit motori e la sedazione. Per gli autori, questo risultato indica che l’alterazione della matrice è un passaggio causale importante negli effetti osservati nei topi, non soltanto un fenomeno che si verifica insieme agli altri danni.
Un’analisi separata di tessuto cerebrale prelevato da sei persone decedute con disturbo da uso di alcol ha rilevato segni di alterazione della matrice extracellulare rispetto ai campioni di controllo. Il dato suggerisce che un danno simile possa verificarsi anche nelle persone che abusano di alcol, ma i risultati principali dello studio restano basati su esperimenti animali.
«Per anni gli effetti dell’alcol sul cervello sono stati considerati soprattutto dal punto di vista dei neuroni, e a ragione: l’alcol agisce direttamente sui recettori neuronali», afferma Dimitrios Davalos, neuroscienziato della Cleveland Clinic e autore senior dello studio. «Osservando la microglia in tempo reale, abbiamo potuto constatare che non si limita a reagire ai danni: è proprio lei a provocare i cambiamenti nocivi che l’alcol induce nel cervello».
MyD88 potrebbe diventare un bersaglio per future ricerche terapeutiche, anche oltre lo studio degli effetti dell’alcol. «Abbiamo individuato una specifica via neuroimmune attivata dall’alcol, ma è possibile che anche altre sostanze possano attivarla», aggiunge Davalos. «Il mio laboratorio sta studiando come intervenire sulla microglia o proteggere la matrice extracellulare del cervello per prevenire o limitare i danni cerebrali causati dall’uso di sostanze e, forse, anche da altre malattie neurologiche».
