Megalin e la sua influenza sui PPO nella SM

8° Forum Europeo di Neuroscienze (FENS)

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c. ossorio Barcelona | venerdì 20 luglio 2012 h |

Megalin (noto anche come LRP-2) è un recettore lipoproteico la cui funzione è essenziale durante lo sviluppo del sistema nervoso centrale. Ebbene, il gruppo di neurobiologia dello sviluppo dell’ospedale nazionale dei paraplegici, gestito dal governo di Castilla-La Mancha, sta scoprendo nuovi modi in cui è coinvolto. Così, attraverso tecniche di coltura di precursori di oligodendrociti di topo (OPC, che producono le cellule che formano la mielina) e lo studio di campioni di cervello postmortem di pazienti con sclerosi multipla, hanno osservato che il recettore megalin è direttamente legato agli effetti della molecola Sonic hedgehod (Shh), che è molto importante per la migrazione e la proliferazione delle OPC. In questo progetto, guidato da Diego Clemente e Fernando de Castro, hanno osservato che il blocco selettivo della megalina presente nelle cellule gliali chiamate astrociti impedisce la suddetta migrazione. Clemente spiega che “il reclutamento e la mobilità delle OPC sono essenziali per la riparazione delle lesioni della sclerosi multipla”. Anche se si era sempre pensato che la morte dei logodendrociti fosse dovuta esclusivamente a cause infiammatorie, “la visione sta cambiando e dando spazio a meccanismi neurobiologici che possono essere molto rilevanti come causa di questa malattia”.

Nella sclerosi multipla, quando gli assoni colpiti hanno rimielinizzato, almeno parzialmente, l’azione spontanea delle OPC produce una “placca ombra”. Pertanto, “la rimielinizzazione deve essere migliorata nei siti in cui si verifica la lesione in modo che le placche non diventino croniche”, ha detto De Castro.

Creare strumenti clinici per cancellare selettivamente i ricordi indesiderati è oggi un’utopia che, tuttavia, viene testata e realizzata negli animali da esperimento.

Gli studi realizzati dai ricercatori della Divisione di Neuroscienze dell’Università Pablo de Olavide di Siviglia, guidati da José María Delgado, potrebbero rappresentare un cambio di paradigma nell’approccio ai disturbi mentali causati da episodi traumatici, come presentato all’8° Forum Europeo di Neuroscienze tenutosi a Barcellona.

Questo team ha agito nell’ippocampo di topi geneticamente modificati, che è l’area necessaria per ricordare la relazione tra due stimoli o eventi, o tra uno stimolo e le sue conseguenze, così come per recuperare i ricordi del passato remoto, o ricordi a lungo termine.

Come spiega Delgado, usando tecniche di elettrofisiologia hanno stimolato i neuroni nel giro dentato, un componente dell’ippocampo, e hanno scoperto che gli animali non ricordavano un’associazione precedentemente appresa. Inoltre, hanno osservato che i neuroni di questa regione comunicavano in modo diverso, poiché non c’era un potenziamento a lungo termine della connessione tra di loro, un fenomeno che è considerato la base neurale dell’apprendimento e della memoria.

D’altra parte, hanno soppresso reversibilmente l’attività dei neuroni usando la farmacogenetica, e i risultati sono stati gli stessi. “Se si blocca quel sito nel cervello, qualsiasi cosa sia attiva nella memoria in quel momento viene cancellata”, dice Delgado.

I ricercatori stanno cercando di sviluppare un farmaco per modulare questa risposta, secondo Delgado. Il recettore che verrebbe bloccato è il neuropeptide YR-1, perché il recettore R-1 è specifico del giro dentato.

Per quanto riguarda le differenze di questa tecnica con la stimolazione cerebrale profonda, l’esperto ha chiarito che quest’ultimo non ha alcuna relazione con l’eliminazione della memoria, ma da corrente diretta transcranica influenza sul recettore adenosina 1A, presente nella corteccia del cervello, e può essere efficace in pazienti con depressione profonda molto refrattaria e alcuni casi di trauma cerebrale.

In un altro senso, il team di Delgado è stato anche in grado di interrompere temporaneamente il recupero della memoria a breve termine nella corteccia frontale mediale. I ricercatori hanno registrato l’attività elettrica dei topi mentre imparavano un compito di memoria di lavoro, e dopo aver identificato i neuroni che si attivavano durante l’apprendimento, hanno interrotto ripetutamente la loro attività stimolandoli con impulsi elettrici molto brevi.

Hanno anche scoperto che la stimolazione di un’altra area alla base del cervello, il nucleo accumbens, promuove il rinforzo positivo dell’apprendimento. Questo nucleo registra il grado di soddisfazione prodotto da un comportamento.

Il ruolo degli astrociti

Un altro studio presentato al congresso, condotto da ricercatori dell’Istituto Cajal del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo (CSIC), dimostra che gli astrociti sono coinvolti nell’elaborazione della memoria e dell’apprendimento, e non servono solo per il supporto metabolico e strutturale dei neuroni, come si pensava in precedenza, secondo Marta Navarrete, che insieme ad Alfonso Araque ha condotto lo studio.

Da un lato, hanno scoperto che l’acetilcolina, un neurotrasmettitore che attiva gli astrociti circostanti, agisce come un segnale che aumenta i livelli di calcio in questi astrociti. Questi aumenti sono essenziali perché queste cellule rilascino glutammato, la cui azione nelle sinapsi è quella di aumentare l’efficienza con cui i neuroni comunicano, un fenomeno che gli scienziati chiamano gliotrasmissione.

Hanno anche identificato che gli astrociti esprimono recettori dei cannabinoidi (CB1) che, legandosi alle sostanze psicotrope derivate dalla cannabis e ai neurotrasmettitori chiamati endocannabinoidi, rafforzano i collegamenti tra i neuroni. In altre parole, c’è un rafforzamento delle connessioni sinaptiche neuronali, noto come potenziamento a lungo termine nell’ippocampo, una delle manifestazioni della plasticità del cervello. In conclusione, anche se non è stato ancora studiato se gli astrociti possono essere coinvolti in alcune malattie neurodegenerative come l’Alzheimer, Navarrete sostiene che è “probabile”, dal momento che sono una parte attiva della memoria e partecipare “attivamente” in come le informazioni vengono trasferite e memorizzate nel cervello.

Questo è il primo passo in questa direzione, basato su esperimenti con roditori, i cui risultati sulla comunicazione tra neuroni e astrociti sono stati confermati in analisi effettuate con tessuto cerebrale umano.

Un prodotto del caso

Da parte sua, Oscar Marín, che dirige un gruppo di ricerca presso l’Istituto di Neuroscienze di Alicante, ha detto che per la prima volta hanno dimostrato che “il caso è coinvolto nello sviluppo del cervello”. Così, il team sta attualmente sviluppando modelli informatici del comportamento delle cellule cerebrali durante l’embriogenesi, che suggeriscono che durante il periodo di migrazione i neuroni si scontrano tra loro in modo stocastico (casuale). Tuttavia, il risultato finale è uno schema di posizionamento ordinato quando raggiungono la loro destinazione, che è la corteccia cerebrale.

“È molto probabile che la variabilità che emerge durante lo sviluppo abbia molto a che fare con le differenze tra le persone”, suggerisce Marin, notando che, fino ad ora, si pensava che la variabilità fosse solo genetica.

Gli astrociti sono coinvolti nell’elaborazione della memoria e nell’apprendimento

Dimostrano per la prima volta che il caso è coinvolto nello sviluppo del cervello

Gli astrociti sono coinvolti nell’elaborazione della memoria e nell’apprendimento.

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