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Studio suggerisce che trasferire liquidi cerebrali da topi giovani a vecchi giova alla memoria
Il cervello umano ha una cascata attorno ad esso, secondo Tal Iram, postdottorato di neuroscienze della Stanford University.
Quella cascata, il liquido cerebrospinale (CSF, Cerebro Spinal Fluid), è una zuppa salata e metallica di nutrienti e proteine che sono vitali per il cervello e per il sistema nervoso, ma è in gran parte nota come semplice cuscino che circonda il cervello e lo protegge da urti e lividi.
Tuttavia, un nuovo studio pubblicato ieri su Nature suggerisce che la zuppa ammortizzante può avere un ruolo attivo nell'invecchiamento e nella memoria.
Nello studio, la Iram e i suoi colleghi hanno scoperto che prendendo il CSF da topi giovani e infondendolo in topi vecchi, potevano ripristinare la funzione della memoria degli animali più anziani. Hanno anche identificato la proteina FGF17 all'interno del CSF come fondamentale per quel recupero e che potrebbe essere studiata per terapie future.
I ricercatori hanno iniziato l'esperimento inducendo la paura in topi vecchi. Hanno provocato una scossa ai loro piedi tre volte e poi hanno fatto sentire un suono e mostrato una luce, quindi i topi avrebbero associato il 'ricordo della paura' della scossa al piede con il suono e la luce. Quindi, hanno dato ai topi il CSF di un topo giovane o un CSF artificiale come controllo. Tre settimane dopo, dopo aver instillato il ricordo di paura iniziale, i ricercatori hanno rifatto sentire il suono e mostrato la luce, ma senza la scossa elettrica.
Hanno scoperto che i topi che hanno avuto il CSF giovane avevano un richiamo molto migliore del ricordo della paura: quasi il 40% si è bloccato in reazione al suono e alla luce, mentre meno del 20% dei topi che hanno ottenuto il CSF artificiale l'ha fatto.
La scoperta induce la Iram ad affermare che "il CSF ha un effetto funzionale sulle cellule all'interno del cervello che invecchia", e che "la composizione del CSF che muta con l'età potrebbe essere alla base di alcune delle disfunzioni che vediamo nel cervello mentre invecchia".
La Iram ha dichiarato di essere stata affascinata dagli studi precedentemente condotti dal Wyss-Coray Lab della Stanford, in particolare da uno studio in cui i ricercatori di quel laboratorio hanno trasferito plasma da topi giovani a topi anziani e hanno visto vari effetti benefici. Tuttavia, fare lo stesso con il CSF si è rivelato più complicato di quanto non lo fosse con il plasma sanguigno. A differenza del plasma, il CSF non può essere iniettato direttamente nel topo perché la forza dell'iniezione aumenta la pressione attorno al cervello.
Invece, la Iram e i suoi colleghi hanno impiantato una pompa nei topi vecchi che ha infuso con gradualità il CSF nel ventricolo laterale, dove viene prodotto il CSF prima che scorra in una direzione attorno al cervello e lungo la colonna vertebrale. L'estrazione del CSF dal cervello dei topi giovani era una 'procedura terminale', come lo chiama la Iram, sebbene noti che ci sono metodi per estrarre solo un po' di CSF dai topi, senza danneggiarli.
Nel cervello dei topi, i ricercatori hanno scoperto che il CSF giovane ha sovraregolato la produzione di oligodendrociti, o come li chiama la Iram, 'oligo', una cellula in stile bolla che isola fibre cerebrali. Queste cellule protettive sono "sottostudiate nel declino cognitivo legato all'età", ha detto la Iram, ma il loro esame suggerisce che potrebbero essere coinvolte nell'apprendimento e nella memoria e potrebbero quindi essere puntate da terapie contro il declino cognitivo.
In particolare, gli scienziati hanno scoperto che la proteina FGF17, nota per il suo ruolo nello sviluppo del cervello, era la chiave per ripristinare la funzione degli oligo nel cervello dei topi vecchi. Quando hanno infuso solo FGF17 nel CSF dei topi anziani, i ricercatori hanno visto che "imitava parzialmente gli effetti del CSF giovane" sul ripristino degli oligo e sul richiamo della memoria, secondo quanto hanno scritto sul documento. Dall'altra parte, il blocco della FGF17 ha deteriorato le funzioni cerebrali e la memoria in questi topi.
In un articolo correlato pubblicato su Nature, Miriam Zawadzki e Maria Lehtinen del Boston Children’s Hospital hanno affermato:
"Questo studio ha aperto nuovi orizzonti nel campo della salute e dell'invecchiamento del cervello. Non solo lo studio implica che la FGF17 è un obiettivo terapeutico potenziale, ma suggerisce anche che i percorsi di somministrazione di farmaci che consentono alle terapie di accedere direttamente al CSF potrebbero essere utili nel trattamento della demenza".
La Iram, tuttavia, è più prudente riguardo alle applicazioni potenziali della sua ricerca nell'uomo:
"Devono ancora essere fatte molte indagini di base. C'è una lunga strada perché questo possa essere applicato agli esseri umani".
Fonte: Lei Lei Wu in Endpoints News (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Tal Iram, ... [+19], Tony Wyss-Coray. Young CSF restores oligodendrogenesis and memory in aged mice via Fgf17. Nature, 11 May 2022, DOI
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