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Un progetto pilota realizzato da AISM (Associazione Italiana Sclerosi Multipla) e la sua Fondazione FISM (Fondazione Italiana Sclerosi Multipla) ha consentito ai ricercatori del NICO (Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi) – Università di Torino di chiarire per la prima volta in un modello animale il nesso tra le polveri sottili e la sclerosi multipla (SM). Un’esposizione cronica ha, infatti, effetti negativi sulle capacità rigenerative del tessuto nervoso e in particolare della mielina, il rivestimento degli assoni (i conduttori di impulsi che collegano i neuroni e che permettono il passaggio delle informazioni) che, se danneggiato come nella SM, compromette la trasmissione delle informazioni fra i neuroni.

Polveri sottili: che cosa sono

Secondo l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità), l’inquinamento da polveri sottili causerebbe la morte prematura di circa 4 milioni di persone ogni anno.

Le polveri sottili, anche dette PM (particulate matter), sono una miscela di particelle rilasciate nell’atmosfera durante la combustione, derivante dall’attività industriale e da fonti naturali, di combustibili comprendenti composti inorganici, idrocarburi, metalli e componenti microbici.

Le particelle PM sono definite in base alle loro dimensioni. Con riferimento al loro diametro aerodinamico, si suddividono in particelle grossolane (PM10, inferiori a 10 μm), fini (PM2.5, inferiori a 2,5 μm) e ultrafini (PM0.1, inferiori a 0,1 μm).

Quando viene inalato, il PM viene filtrato attraverso le vie respiratorie e si deposita nella zona alveolare dei polmoni. Qui, innesca la risposta di una prima serie di meccanismi difensivi, inclusi componenti dell’immunità. Questa reazione di tipo infiammatorio locale a sua volta porta all’infiammazione sistemica e alle modifiche dell’omeostasi di altri organi e/o sistemi, tra cui il sistema nervoso centrale (SNC).

A oggi restano tuttavia da chiarire i meccanismi con cui l’esposizione al PM eserciti un effetto sul SNC.

Sclerosi multipla: il presunto legame con le polveri sottili

L’esposizione cronica ad alti livelli di polveri sottili è anche associata a una prevalenza della sclerosi multipla in alcune popolazioni. Come dimostrano numerosi studi epidemiologici, questo avviene in particolare nei grandi centri urbani, dove i picchi di PM precedono sistematicamente i ricoveri ospedalieri dovuti all’inizio o alla recidiva di patologie croniche autoimmuni, tra cui appunto la Sclerosi Multipla.

La SM, infatti, è una malattia neurodegenerativa che colpisce il sistema nervoso centrale. È caratterizzata da una reazione anomala delle difese immunitarie che attaccano alcuni componenti del SNC scambiandoli per agenti estranei. Per questo motiva la SM rientra tra le patologie autoimmuni. Il processo infiammatorio scatenato dal sistema immunitario può danneggiare sia la mielina (la guaina che circonda e isola le fibre nervose) sia gli oligodendrociti (le cellule specializzate nella produzione di mielina) sia le fibre nervose stesse. Questo processo, detto demielinizzazione, può provocare aree di perdita o lesione della mielina, che vengono definite placche.

Le placche possono evolvere da una fase infiammatoria iniziale a una fase cronica, in cui assumono caratteristiche simili a cicatrici (dette sclerosi).

La scoperta del NICO – Università di Torino

Lo studio è nato grazie alla collaborazione tra i ricercatori del NICO Enrica Boda, Roberta Parolisi, Annalisa Buffo (Gruppo Fisiopatologia delle Cellule Staminali Cerebrali), Francesca Montarolo e Antonio Bertolotto (Gruppo Neurobiologia Clinica – CRESM, Centro di Riferimento Regionale SM dell’Ospedale San Luigi Gonzaga di Orbassano, TO) con il gruppo di ricerca di Valentina Bollati dell’Università di Milano e Andrea Cattaneo dell’Università dell’Insubria.

È pubblicato con il titolo Exposure to fine particulate matter (PM2.5) hampers myelin repair in a mouse model of white matter demyelination (L’esposizione al particolato fine (PM2.5) ostacola la riparazione della mielina in un modello di topo di demielinizzazione della materia bianca) sulla rivista Neurochemistry International.

I risultati della ricerca dimostrano in un modello animale che l’esposizione al PM2.5 ostacolerebbe la riparazione della mielina, inibendo il differenziamento degli oligodendrociti e promuovendo l’attivazione degli astrociti e della microglia. Queste ultime sono cellule che di norma svolgono funzioni di sostegno per i neuroni ma che, quando attivate dal sistema immunitario, come accade nella SM, contribuiscono alla neuroinfiammazione. Questi risultati supportano l’opinione che l’esposizione al PM fine possa contribuire a demielinizzare le patologie mirando alla capacità rigenerativa endogena del tessuto del SNC.

Polveri sottili: quanto sono un rischio?

Come sottolinea la professoressa Enrica Boda del NICO e come riportato da Ansa, “nelle prime fasi di malattia, la mielina può comunque essere riparata da cellule gliali presenti nel tessuto nervoso, chiamate oligodendrociti, il che contribuisce alla remissione – purtroppo spesso solo temporanea – dei sintomi. Le ricerche in corso nei nostri laboratori sono importanti perché permettono di capire quali fattori possono ostacolarne la riparazione aggiungendo un tassello nella comprensione dei meccanismi di neurotossicità del PM.” Infatti, valutare se e come l’esposizione alle polveri sottili può funzionare come fattore rischio per malattie come la SM è un problema molto rilevante.

I nostri studi – continua la scienziata – ora si focalizzano nell’identificare i meccanismi cellulari e molecolari che mediano il trasferimento del ‘danno’ dovuto all’inalazione del PM2.5 dai polmoni al sistema nervoso centrale. Riconoscere fattori di rischio ambientali modificabili – come l’inquinamento dell’aria – e i meccanismi che mediano le loro azioni può fornire informazioni importanti per prevenire le recidive della Sclerosi Multipla agendo su politiche ambientali, stile di vita e possibilmente, progettazione di nuovi strumenti di prevenzione e interventi terapeutici”.