Ricerche

Degli scienziati hanno trovato un trasportatore di lipidi che è cruciale per regolare le cellule che producono mielina, la guaina che protegge i nervi.

Il cervello in sviluppo del modello preclinico con assoni mielinizzati (verde). Fonte: Vetrivel Sengottuvel

Scienziati di Singapore hanno dimostrato il ruolo cruciale di una speciale proteina trasportatrice nel regolare le cellule cerebrali che assicurano che i nervi siano protetti da rivestimenti chiamati 'guaine di mielina'. Le scoperte dei ricercatori, appartenenti alla Duke-NUS Medical School e alla National University di Singapore, pubblicate sul Journal of Clinical Investigation, potrebbero aiutare a ridurre gli impatti dannosi dell'invecchiamento sul cervello.

La guaina di mielina, una membrana isolante che racchiude i nervi,  facilita la rapida ed efficace conduzione dei segnali elettrici in tutto il sistema nervoso del corpo. Quando la guaina mielinica si danneggia, i nervi possono perdere la capacità di funzionare e causano disturbi neurologici. Con l'invecchiamento, quella guaina può iniziare a degenerarsi naturalmente, motivo per cui gli anziani perdono le loro capacità fisiche e mentali.

"Durante il normale processo di invecchiamento e nelle malattie neurologiche, come la sclerosi multipla e il morbo di Alzheimer, c'è una perdita di guaine di mielina", ha dichiarato il dott. Sengottuvel Vetrivel, ricercatore del programma 'Cardiovascular & Metabolic Disorders' (CVMD) della Duke-Nus e primo autore dello studio. "Sviluppare terapie per migliorare la mielinizzazione - la formazione della guaina di mielina - nell'invecchiamento e nelle malattie è di grande importanza per alleviare eventuali difficoltà causate dal calo della mielinizzazione".

Per arrivare allo sviluppo di tali terapie, i ricercatori hanno cercato di comprendere, nell'ambito del processo di mielinizzazione, il ruolo della Mfsd2a, una proteina che trasporta nel cervello la lisofosfatidilcolina (LPC), un lipide che contiene un acido grasso omega-3. Da quello che è noto, i difetti genetici nel gene Mfsd2a portano a una mielinizzazione significativamente ridotta e a un difetto alla nascita chiamato microcefalia, che fa sì che la testa del bambino sia molto più piccola di quanto dovrebbe essere.

Nei modelli preclinici (=animali), il team ha mostrato che la rimozione nel cervello di Mfsd2a dalle cellule precursori che maturano in cellule che producono mielina (oligodendrociti), ha portato a una carente mielinizzazione dopo la nascita. Ulteriori indagini, incluso il sequenziamento dell'RNA a singola cellula, hanno dimostrato che l'assenza di Mfsd2a ha causato una riduzione del gruppo di molecole di acidi grassi (particolarmente i grassi omega-3) nelle cellule precursori, impedendo a queste cellule di maturare in oligodendrociti che producono mielina.

"Il nostro studio indica che i lipidi omega-3 LPC agiscono come fattori all'interno del cervello per dirigere lo sviluppo degli oligodendrociti, un processo fondamentale per la mielinizzazione cerebrale", ha spiegato il prof. David Silver, autore senior dello studio e vicedirettore del programma CVMD. "Ciò apre potenziali percorsi per sviluppare terapie e integratori alimentari basati su lipidi omega-3 LPC che potrebbero aiutare a trattenere la mielina nel cervello che invecchia, e possibilmente a trattare i pazienti con disturbi neurologici derivanti dalla riduzione della mielinizzazione".

In precedenza, il prof. Silver e il suo laboratorio avevano scoperto la Mfsd2a e hanno lavorato a stretto contatto con altri team per determinare la funzione dei lipidi LPC nel cervello e in altri organi. La ricerca attuale fornisce ulteriori approfondimenti sull'importanza del trasporto lipidico per lo sviluppo delle cellule precursori degli oligodendrociti.

"Ora puntiamo a condurre studi preclinici per determinare se l'omega-3 LPC dietetico può aiutare a re-mielinare gli assoni danneggiati nel cervello", ha aggiunto il prof. Silver. "La nostra speranza è che degli integratori contenenti questi grassi possano aiutare a mantenere, o persino migliorare, la mielinizzazione del cervello e la funzione cognitiva durante l'invecchiamento".

“Il prof. Silver è instancabile a studiare il ruolo di vasta portata della Msdf2a da quando ha scoperto questa importante proteina di trasporto dei lipidi, alludendo ai molti modi possibili di trattare non solo il cervello che invecchia ma anche altri organi in cui la proteina svolge un ruolo", ha dichiarato il prof. Patrick Casey, senior vice decano per la ricerca. "È entusiasmante vedere il prof. Silver e il suo team modellare, attraverso le loro numerose scoperte, la nostra comprensione dei ruoli di questi lipidi specializzati".