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La comprensione delle cellule cerebrali potrebbe portare a nuovi trattamenti per le malattie di origine neurologica

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Credito: CC0 Pubblico Dominio

Una nuova ricerca potrebbe aiutare gli scienziati a localizzare le cellule immature nel sistema nervoso centrale che potrebbero far luce sulle cause di malattie neurodegenerative come la sclerosi multipla e le malattie autoimmuni che colpiscono il cervello e il sistema nervoso e consentire lo sviluppo di migliori trattamenti terapeutici.

In un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Rapporti cellulari, I ricercatori della Rutgers hanno esaminato le cellule note come oligodendrociti nel cervello e nel midollo spinale che producono mielina, che protegge le cellule nervose e consente loro di funzionare correttamente.

Gli scienziati hanno scoperto che le cellule degli oligodendrociti nel cervello sono distinte dagli oligodendrociti nel midollo spinale in modo fondamentale: i loro processi metabolici, le reazioni chimiche essenziali che li alimentano, sono completamente diversi.

“Le cellule sembrano identiche al microscopio, quindi tutti presumevano che fossero le stesse”, ha detto Teresa Wood, una illustre professoressa e la Rena Warshow Endowed Chair in Multiple Sclerosis, che ha guidato il team di Rutgers. “Abbiamo approfondito per vedere cosa stanno facendo le cellule da una prospettiva biochimica e biologica molecolare. E abbiamo scoperto che sono decisamente diverse”.

Ciò potrebbe aiutare i ricercatori a trovare modi per aumentare, proteggere o ripristinare la produzione di mielina a seconda dei tipi di cellule che prendono di mira, ha affermato Wood, che insegna e svolge ricerche presso il Dipartimento di farmacologia, fisiologia e neuroscienze presso la Rutgers New Jersey Medical School.

L’imaging cerebrale nelle persone con sclerosi multipla mostra spesso lesioni – anomalie nel rivestimento mielinico – nel cervello o nel midollo spinale. In questi casi, la mielina in quelle aree è scomparsa e anche gli oligodendrociti presenti si sono estinti. Una perdita di mielina porta a menomazioni in tutto, dalla vista al controllo muscolare. La perdita di mielina si osserva anche nelle immagini cerebrali di pazienti con malattia di Alzheimer, autismo e schizofrenia, ma la causa non è ben compresa, ha detto Wood.

Una speranza per il trattamento risiede nel localizzare le cellule immature allacciate in tutto il sistema nervoso centrale che matureranno in oligodendrociti per produrre mielina e riparare le lesioni. La ricerca sulle caratteristiche degli oligodendrociti, ha detto Wood, è centrale in questo sforzo.

“La comprensione dei meccanismi che regolano la produzione di mielina ci consentirà di sviluppare trattamenti migliori per le malattie neurodegenerative e per la riparazione in seguito a lesioni”, ha affermato Wood, che è anche membro del Cancer Metabolism and Growth Program presso il Rutgers Cancer Institute del New Jersey.

Nel complesso, il team di ricerca ha ottenuto tre risultati chiave:

  • Il colesterolo, un elemento costitutivo della mielina, è prodotto dagli oligodendrociti nel midollo spinale con un’efficienza e un volume maggiori rispetto agli oligodendrociti nel cervello. Capire come e dove viene prodotto un elemento costitutivo della mielina potrebbe aiutare i ricercatori a cercare modi per contrastare la distruzione della mielina o per promuovere la riparazione della mielina in determinate aree.
  • La proteina cellulare nota come mTOR (abbreviazione di: target meccanicistico della rapamicina) è necessaria per la produzione di colesterolo negli oligodendrociti. Riconoscendo questa proteina, i ricercatori potrebbero essere in grado di indirizzarla per aumentare la produzione di colesterolo e mielina.
  • La proteina cellulare mTOR è anche fondamentale per il mantenimento delle strutture mieliniche già formate nel sistema nervoso centrale.

Gli studenti laureati Rutgers Luipa Khandker e Marisa Jeffries, che successivamente hanno conseguito il dottorato per questo lavoro, sono stati rispettivamente i primi e i principali autori di questo articolo.


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