Alla nostra nascita, le cellule cerebrali sono estremamente immature e vanno incontro ad un processo di moltiplicazione che dura fino ai primi anni di vita. Successivamente, con meccanismi ancora oscuri per la scienza, esse vanno incontro ad un processo di specializzazione (differenziamento), dopo il quale il loro numero rimane fissato e sarà la componente principale che accompagnerà le nostre funzioni cognitive fino alla fine dei nostri giorni. Nell’ultimo ventennio sono state individuate delle regioni cerebrali dove sono presenti delle nicchie di cellule staminali neuronali. Queste regioni includono l’ippocampo, che è deputato a certi fenomeni della memoria, e la regione ventricolare profonda, che regola i processi della veglia, del sonno e della coscienza. Non erano state individuate altre aree cerebrali dell’uomo, che potessero contenere cellule staminali di riserva. Adesso potrebbe cambiare tutto grazie ad una nuova scoperta: una riserva di neuroni immaturi in altre zone del cervello. A individuarla è stato un gruppo di ricercatori coordinati da Luca Bonfanti del NICO-Università di Torino, con uno studio pubblicato sul Journal of Neuroscience lo scorso Dicembre.
La riserva è stata evidenziata in modelli di pecora e studi sono ora in corso anche sull’uomo. La scoperta, aprirà nuovi scenari per compensare la scarsa capacità del cervello di rigenerarsi. Le ricerche sulla plasticità cerebrale hanno infatti puntato molto sulla scoperta che il cervello può generare nuovi neuroni (neurogenesi adulta). Tuttavia, oggi è noto come il fenomeno, pur se rappresentato nell’uomo, sia davvero esiguo se paragonato a quello del topo. Fortunatamente, però, i ricercatori si sono accorti che esistono due tipi di neuroni giovani: i primi sono generati ex novo nella neurogenesi adulta; i secondi prima della nascita ma rimangono in uno stato di immaturità per tempi indefiniti, in attesa di essere utilizzati. Questi neuroni immaturi sono stati osservati per la prima volta vent’anni fa dallo stesso Bonfanti. Studi successivi hanno mostrato che gli stessi neuroni sono presenti anche in altre specie di mammiferi oltre ai roditori, come i conigli. Il gruppo di Bonfanti ha analizzato per un ventennio le varie regioni cerebrali di ratti, conigli ed altri animali da esperimento, mettendo in risalto che questi neuroni giovani erano presenti anche in aree cerebrali come il cervelletto, le regione subventricolare, la cosiddetta corteccia piriforme e i bulbi olfattivi
Oggi il gruppo di Bonfanti può confermare che tutti i neuroni giovani della corteccia cerebrale sono effettivamente immaturi; con grande sorpresa, inoltre, il team ha scoperto che lo stesso tipo di neuroni è abbondante anche in altre regioni ‘inedite’ del cervello, il che apre spiragli per il trattamento delle oggi diffusissime malattie neurodegenerative. Lo studio si è avvalso di una tecnica che marca i neuroni in divisione già dalla vita fetale, usando la pecora come modello animale perché la sua aspettativa di vita (15-20 anni) non è quella del topo (2 anni). Anche le dimensioni del cervello sono state più adatte allo studio. Quello della pecora è relativamente grande, situandosi a metà tra il topo e l’uomo. “Questi risultati”, spiega Bonfanti, “aprono la strada a studi nei diversi mammiferi, uomo incluso, e suggeriscono che questo tipo di plasticità potrebbe essere stato selezionato nel corso dell’evoluzione da specie con ridotte capacità di neurogenesi, proprio come la nostra. La possibilità di una riserva di neuroni giovani nel cervello è oggi un’allettante ipotesi per il futuro con possibili ruoli nella prevenzione dell’invecchiamento cerebrale”.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, Medico specialista in Biochimica Clinica.
Letteratura scientifica
Piumatti M et al., Bonfanti L. J Neurosci. 2017 Dec 7.
Feliciano DM et al. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015; 7(10):a018846.
Luzzati F et al. Development. 2014 Nov; 141(21):4065-75.
Ponti G et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Mar 12;110(11):E1045-54.
Bonfanti L, Peretto P. Eur J Neurosci. 2011; 34(6):930-50.
Bonfanti L et al. Vet Res Commun. 2008 Sep; 32 Suppl 1:S107.
Luzzati F et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Oct 28;100(22):13036-41.
Gritti A et al. J Neurosci. 2002 Jan 15;22(2):437-45
Gobetto A et al. Ital J Anat Embryol. 1995;100 Suppl 1:167-75.
Peretto P et al. Brain Res Bull. 1999 Jul 1;49(4):221-43. Review.
