Gli studi sugli animali suggeriscono che la commozione cerebrale può portare a depressione in età avanzata
I ricercatori dell'Ohio State ipotizzano che una lesione alla testa induca le cellule cerebrali del sistema immunitario ad andare in "allerta" e a reagire in modo eccessivo alle successive sfide immunitarie diventando eccessivamente infiammatorie, una condizione collegata a complicazioni depressive.
I risultati potrebbero aiutare a spiegare alcuni dei problemi di salute mentale di mezza età sofferti da individui che sperimentano molteplici commozioni cerebrali da giovani adulti, dicono i ricercatori.
E questi sintomi depressivi sono probabilmente correlati all'infiammazione, il che significa che potrebbero non rispondere ai comuni antidepressivi. Un'ulteriore complicazione è che l'invecchiamento aumenta già l'infiammazione cerebrale.
Quindi, oltre ai normali problemi di invecchiamento, le persone che hanno avuto una lesione cerebrale traumatica (TBI) sperimentano un'infiammazione aggiuntiva causata da risposte immunitarie amplificate alle cosiddette "sfide secondarie", come un secondo trauma cranico, infezioni o altri fattori di stress.
Utilizzando un modello murino, i ricercatori hanno osservato che le cellule ad alto stato di allerta nel cervello, chiamate microglia, hanno avuto una risposta esagerata a una sfida immunitaria un mese dopo una lesione cerebrale moderata.
Questa maggiore infiammazione del cervello corrispondeva allo sviluppo di comportamenti depressivi che non sono stati osservati nei topi non feriti.
"Se avessimo aspettato tre, sei o nove mesi, i sintomi probabilmente sarebbero peggiorati", ha detto l'autore principale Jonathan Godbout, Ph.D., professore associato di neuroscienze presso la Ohio State University.
"Molte persone con una storia di trauma cranico non sviluppano problemi di salute mentale fino a quando non hanno 40, 50 o 60 anni.
"Ciò suggerisce che ci sono altri fattori coinvolti, ed è per questo che stiamo esaminando questa idea a due colpi: la lesione cerebrale è la prima e poi una sfida immunitaria. È come se uno più uno più uno fosse uguale a 15. Può esserci un effetto moltiplicatore. "
La ricerca è pubblicata online sulla rivista Psichiatria biologica.
Questo lavoro si applica alle lesioni cerebrali concussive che provocano un trauma diffuso - o diffuso - al cervello.
Queste sono anche lesioni concussive da cui le persone e gli animali si riprendono abbastanza rapidamente, in genere non mostrano problemi di pensiero o di movimento circa una settimana dopo la lesione al cervello.
Nello studio, i ricercatori hanno confrontato topi non feriti con topi che avevano subito un trauma cranico moderato. I topi feriti hanno mostrato alcuni problemi di coordinazione iniziale, ma quelli si sono risolti entro una settimana.
I topi feriti hanno anche mostrato segni di sintomi depressivi che sono migliorati entro un mese. Godbout e colleghi hanno attribuito questi sintomi alla prevista neuroinfiammazione che si verifica dopo una lesione cerebrale traumatica. In questi topi, la maggior parte dell'infiammazione era scomparsa entro sette giorni.
Trenta giorni dopo l'infortunio, i ricercatori hanno esaminato il cervello dei topi feriti per determinare se le cellule immunitarie fossero rimaste in stato di massima allerta dopo l'infortunio.
Come previsto, i cervelli feriti contenevano microglia che erano rimaste in uno stato "innescato", il che significa che erano in attesa di rispondere a una sfida al sistema immunitario. Le cellule del cervello di topi non feriti non avevano le stesse caratteristiche.
"Questi risultati ci dicono che i topi TBI stanno avendo un'attivazione amplificata e prolungata della microglia, e questo è stato associato allo sviluppo di sintomi depressivi nei topi".
In circostanze normali, le microglia sono la prima linea di difesa e aiutano a proteggere il cervello dopo un trauma o un'infezione producendo proteine e altre sostanze chimiche che generano un'infiammazione sufficiente per riparare il problema.
Quando sono innescate, tuttavia, queste cellule sono in uno stato di allerta più elevato e quando vengono attivate generano una risposta immunitaria amplificata che dura più a lungo del necessario. Quando questi sistemi vengono attivati senza nulla da combattere, le sostanze chimiche e le proteine circolanti generano un'infiammazione eccessiva.
“I giovani topi adulti che hanno un trauma cranico diffuso sostanzialmente si riprendono alla normalità, ma non tutto è normale. Il cervello ha ancora una composizione più infiammatoria che è permissiva all'iperattivazione di una risposta immunitaria ", ha detto Godbout.
30 giorni dopo il trauma cranico, ai topi è stato iniettato il lipopolisaccaride (LPS), la parete cellulare esterna morta dei batteri che stimola una reazione immunitaria negli animali. I test hanno mostrato che nel corso di 24 ore dopo l'iniezione, i topi TBI erano molto meno socievoli dei topi non feriti - un tipo di sintomo depressivo in questi animali. Il cervello dei topi TBI aveva anche livelli notevolmente più alti di due proteine correlate all'infiammazione rispetto ai cervelli dei topi normali.
Settantadue ore dopo la sfida LPS, i topi feriti hanno mostrato ulteriori sintomi depressivi, incluso un minimo interesse per l'acqua zuccherata, un segno che hanno evitato quella che è tipicamente un'attività piacevole. Hanno anche mostrato una maggiore rassegnazione, o un segno di "rinuncia".
I topi non feriti si sono comportati normalmente ei livelli di proteine infiammatorie nel loro cervello erano tornati ai valori basali nello stesso periodo di tempo.
"Questi risultati ci dicono che i topi TBI stanno avendo un'attivazione amplificata e prolungata della microglia, e che è stata associata allo sviluppo di sintomi depressivi nei topi", ha detto Godbout.
Il suo laboratorio sta ora studiando potenziali trattamenti che potrebbero impedire il priming della microglia immediatamente dopo la lesione o successivamente invertire le caratteristiche di alto allarme di queste cellule.
Fonte: Ohio State University
