martedì, Aprile 16, 2024

Proteasome anchors to neuronal membranes to become a signaling platform: moonlightner or hidden deceiver?

Within the nervous system, the proteasome system (PROS) has...

Intelligenza Artificiale al servizio dell’oncologia (II): adesso è il turno dei tumori cerebrali

Introduzione I tumori al cervello, sebbene rari, rappresentano una sfida...

Cervello giovane e vecchio: la differenza non è nel numero di cellule

Poiché la popolazione globale vive più a lungo e il numero degli anziani aumenta lentamente, capire come il cervello reagisce man mano che invecchia diventa sempre più importante. Di particolare interesse è la produzione di nuovi neuroni, o neurogenesi, nell’ippocampo. Questa è una regione del cervello vitale per trasformare a breve termine in ricordi a lungo termine, tra le altre attività, come la navigazione. Se l’ippocampo degenera, anche le prestazioni della memoria. Nel corso degli anni, l’idea che la neurogenesi dell’ippocampo si fermi mentre entriamo nei nostri anni del crepuscolo, è stata oggetto di accesi dibattiti. Nei roditori e nei primati, ad esempio, la capacità di far crescere nuovi neuroni in questa regione ha dimostrato di rallentare con l’età. Quando ciò accade, una parte dell’ippocampo chiamata giro dentato, particolarmente importante per la formazione di nuovi ricordi, si restringe in volume. Per qualche tempo, gli scienziati hanno creduto che questo si verifica anche negli esseri umani. Precedenti studi hanno esplorato il volume dell’ippocampo negli uomini anziani, ma i risultati sono stati ostacolati dalle difficoltà tecniche di misurazione accurata di parti del cervello utilizzando la tecnologia di scansione.

Recentemente, ricercatori della Columbia University e dello Psychiatric State Institute di New York, entrambi a New York City, hanno condotto un esperimento per giungere a una conclusione definitiva. I risultati sono pubblicati questa settimana nella rivista Cell Stem Cell. I ricercatori hanno ispezionato l’intero, ippocampo autopsia di 28 uomini e donne, tutti di età compresa tra 14 e 79 anni, che erano morti improvvisamente. Nessuno degli individui aveva problemi di salute a lungo termine o deficit cognitivi, e nessuno aveva avuto un evento di vita significativamente stressante negli ultimi 3 mesi di vita. Il team ha anche assicurato che nessuno degli individui fosse stato depresso o che assumesse farmaci antidepressivi. Questo è importante perché precedenti ricerche dello stesso team hanno dimostrato che gli antidepressivi influenzano negativamente la neurogenesi. Questo recente studio è stato il primo a valutare il numero di “neuroni neoformati” e vasi sanguigni in tutto l’ippocampo umano dopo la morte. Sorprendentemente, gli scienziati hanno scoperto che uomini e donne più anziani possono generare lo stesso livello di nuove cellule cerebrali dei giovani.

L’ippocampo è un’area cerebrale che si degrada molto nella malattia di Alzheimer, essendo in parte responsabile dei deficits della memoria di questa patologia. Anche se l’uso di farmaci mirati alla ripresa della memoria (es. rivastigmina, donepezil, memantina, ecc) ha un suo razionale, non è ottimale per la ripresa di funzioni cellulari che necessitano di molecole nutrienti. Da cui è giustificato l’uso di integratori a base di molecole neurotrofiche (es. fosfo-serina, glutammina, acetil-carnitina, ecc.) e miglioranti il circolo arterioso (es. Gingko), al fine di supplire le carenze di ossigeno e stimolare le cellule nervose direttamente. Tuttavia, c’è un limite come per ogni fenomeno biologico. Se esiste un danno cellulare o tissutale esteso o importante tale da compromettere il funzionamento dell’organo (in questo caso l’ippocampo), l’uso di farmaci o neurotrofici che si voglia potrà avere un beneficio molto limitato. Questo si  tradurrà essenzialmente nell’evitare che la degenerazione nervosa acceleri naturalmente. Il farmaco o l’integratore, cioè, potrà avere il suo effetto massimale quando il problema è nelle primissime fasi di comparsa o manifestazione clinica. Quando la malattia è ormai conclamata o nello stadio finale, l’utilizzo di tali presidi diventa prettamente privo di effetti.

La dottoressa Maura Boldrini, professore associato di Neurobiologia alla Columbia University, spiega i risultati: “Abbiamo scoperto che le persone anziane hanno capacità simili di produrre migliaia di nuovi neuroni ippocampali dalle cellule progenitrici, come fanno i più giovani, attraverso le età: anche i cervelli più vecchi, nella loro ottava decade di vita, stavano ancora producendo nuove cellule cerebrali. C’erano un numero simile di progenitori neuronali intermedi e migliaia di neuroni immaturi. Ma questi avevano alcuni deficits: gli individui più anziani avevano meno vascolarizzazione (vasi sanguigni) e forse meno capacità dei nuovi neuroni di fare connessioni“. Gli autori ritengono che questo ridotto pool di cellule progenitrici possa avere un ruolo nella spiegazione delle turbe cognitivo-emotive negli anziani. Inoltre, la riduzione dei vasi sanguigni e una diminuzione nell’interazione cellula-cellula nell’ippocampo potrebbero avere il loro peso. La conclusione è che le cellule cerebrali dell’ippocampo continuano a essere prodotte in età avanzata, ma sono meno collegate e hanno una minore disponibilità di ossigeno e sostanze nutritive.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Boldrini M et al. Cell Stem Cell. 2018 Apr 5; 22(4):589-599.

Hecht M et al. Acta Neuropathol. 2018 Mar 24. 

Sen A, Hongpaisan J. Free Radic Biol Med. 2018 Mar 20;120:192.

Song Z et al. Neurobiol Aging. 2018 Mar 6. 

Azmitia EC et al. J Autism Dev Disord. 2016; 46(4):1307-18.

Latest

Proteasome anchors to neuronal membranes to become a signaling platform: moonlightner or hidden deceiver?

Within the nervous system, the proteasome system (PROS) has...

Intelligenza Artificiale al servizio dell’oncologia (II): adesso è il turno dei tumori cerebrali

Introduzione I tumori al cervello, sebbene rari, rappresentano una sfida...

Le Cucurbitacee: una vasta famiglia di frutti e verdure con straordinarie proprietà per la salute

Le piante della famiglia delle Cucurbitacee, come zucca, zucchino,...

Newsletter

Don't miss

Proteasome anchors to neuronal membranes to become a signaling platform: moonlightner or hidden deceiver?

Within the nervous system, the proteasome system (PROS) has...

Intelligenza Artificiale al servizio dell’oncologia (II): adesso è il turno dei tumori cerebrali

Introduzione I tumori al cervello, sebbene rari, rappresentano una sfida...

Le Cucurbitacee: una vasta famiglia di frutti e verdure con straordinarie proprietà per la salute

Le piante della famiglia delle Cucurbitacee, come zucca, zucchino,...

Geraniolo: l’alcol di molti aromi naturali e la sua azione protettiva contro la demenza senile

Nonostante le malattie cardiovascolari, il diabete e i tumori...
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

Endometriosi: può beneficiare dell’integrazione con omega-3?

L'endometriosi è una malattia ginecologica infiammatoria cronica. I problemi associati all'endometriosi comprendono dismenorrea, dispareunia e infertilità. Gli acidi grassi omega-3 e omega-6 sono ottenuti...

Memory plots: an hidden broker, and an hormone beyond suspicion

The problem of memory loss motivates researchers to try to better understand how the brain works, how memories are consolidated and how and why...

HIV: il nuovo farmaco al posto del cocktail uccide il virus “nel sonno”

Una delle molte sfide nel trattamento dell'HIV è che il virus può rimanere dormiente nelle cellule, eludendo silenziosamente la rilevazione immunitaria finché si sveglia...