All’interno del corpo, il sistema immunitario orchestra milioni di reazioni chimiche ogni minuto. Tra i suoi componenti ci sono i fagociti, globuli bianchi specializzati che identificano, fagocitano e distruggono gli organismi invasori attraverso la fagocitosi. Sorprendentemente, anche il cervello stesso esegue una forma di fagocitosi, non per eliminare gli agenti patogeni ma per rimodellare il proprio tessuto neurale.
Secondo una ricerca pubblicata su The Biochemist , la microstruttura del cervello è in uno stato di cambiamento perpetuo, guidato dalle cellule immunitarie microgliali residenti nel sistema nervoso centrale che agiscono come squadra di pulizia del cervello. Queste microglia inghiottono i neuroni danneggiati e le sinapsi obsolete, un processo strettamente regolato da un "codice fagocitico" che funge da etichetta cellulare per l'autorimozione.
La microglia rileva le cellule contrassegnate per la rimozione da due segnali superficiali chiave:glicoproteine desialilate e fosfatidilserina (PS). PS normalmente risiede sul lembo interno della membrana plasmatica, proteggendo le cellule sane. Quando i neuroni sono stressati, feriti o apoptotici, PS si sposta sulla superficie esterna, segnalando la cellula per fagocitamento. La risposta della microglia dipende anche dalle proteine opsonine che marcano il bersaglio per un'efficace eliminazione.
Il ruolo primario del sistema immunitario è quello di difendersi dalle minacce esterne, ma nel cervello la fagocitosi microgliale svolge funzioni di sviluppo e mantenimento. Come ha osservato il neuroscienziato Dean Burnett in BBC Science Focus , il cervello consuma circa un terzo dell'energia totale del corpo per supportare l'attività sinaptica e altri processi, generando rifiuti metabolici che devono essere rimossi.
Le pulizie avvengono continuamente, anche durante il sonno, ma sono particolarmente pronunciate durante le fasi dello sviluppo. Durante l’adolescenza, un processo chiamato potatura sinaptica elimina le connessioni in eccesso o deboli, affinando i circuiti neurali. Le microglia eliminano attivamente queste sinapsi, liberando risorse e ottimizzando la funzione cerebrale.
Quando la fagocitosi microgliale è compromessa, i topi mostrano circuiti neuronali interrotti e comportamenti simili all’autismo, sottolineando l’importanza di un’adeguata pulizia. Al contrario, una clearance insufficiente è collegata al morbo di Alzheimer, mentre una potatura eccessiva può contribuire al morbo di Parkinson e ad altri disturbi neurodegenerativi. I ricercatori stanno studiando attivamente modi per modulare l'attività microgliale per prevenire sia la pulizia insufficiente che quella eccessiva, con l'obiettivo di salvaguardare la salute del cervello per tutto l'arco della vita.
