Ricerche

Come fanno gli esseri umani e gli altri mammiferi a diventare così intelligenti?

Wange Lu (Phd), ricercatore della University of Southern California (USC), ed i suoi colleghi, hanno fatto luce su questa questione in un articolo pubblicato il 24 ottobre su Cell Reports.

I ricercatori spiegano come le cellule staminali neurali e le cellule progenitrici si differenziano in neuroni e in cellule correlate, chiamate glia.

I neuroni trasmettono le informazioni tramite segnali elettrici e chimici; le glia circondano, supportano e proteggono i neuroni nel cervello e nel sistema nervoso. Le glia fanno di tutto, dal tenere al loro posto i neuroni, al fornire loro sostanze nutritive e ossigeno per proteggerli dagli agenti patogeni.

Studiando cellule staminali neurali embrionali di topo giovane in una capsula di Petri, Lu ed i suoi colleghi hanno scoperto che una proteina chiamata SMEK1 promuove la differenziazione delle staminali neurali e delle cellule progenitrici. Allo stesso tempo, la SMEK1 tiene sotto controllo queste cellule sopprimendo la loro proliferazione incontrollata.

I ricercatori hanno anche determinato che la SMEK1 non agisce da sola: essa lavora di concerto con la proteina Fosfatasi 4 per sopprimere l'attività di una terza proteina chiamata PAR3 che scoraggia la neurogenesi, ovvero la nascita di nuovi neuroni. Con la PAR3 disattivata, le cellule staminali e le progenitrici neurali sono libere di differenziarsi in neuroni e glia.

"Questi studi rivelano i meccanismi di come il cervello mantiene l'equilibrio delle cellule staminali e dei neuroni quando si sviluppa il cervello", ha detto Wange Lu, professore associato di biochimica e biologia molecolare al Centro Eli e Edythe Broad per la Medicina Rigenerativa e la Ricerca sulle Cellule Staminali della USC. "Se questo processo va male, porta al cancro, o al ritardo mentale o ad altre malattie neurologiche".

Le staminali neurali e cellule progenitrici hanno un grande potenziale come futuro trattamento per patologie neurodegenerative, e comprendere la loro differenziazione è il primo passo per sfruttare queste potenzialità terapeutiche.

Questo potrebbe offrire nuove speranze ai pazienti di Alzheimer, di Parkinson e di molte altre malattie attualmente incurabili.

Hanno collaborato allo studio Vicky Yamamoto (PhD), Si Ho Choi (PhD) e Zhong Wei (PhD) dell'Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research at USC; Hee Kim e Ryang Choun-Ki Joo (PhD) dell'Università Cattolica della Corea a Seul; e il primo autore Jungmook Lyu (PhD) affiliato ad entrambe le istituzioni.

Il finanziamento per questo studio è stato dato dal National Institutes of Health.

Fonte: University of Southern California - Health Sciences, via EurekAlert!, a service of AAAS.

Riferimenti: Jungmook Lyusend, Hee-Ryang Kim, Vicky Yamamoto, Si Ho Choi, Zong Wei, Choun-Ki Joo, Wange Lu. Protein Phosphatase 4 and Smek Complex Negatively Regulate Par3 and Promote Neuronal Differentiation of Neural Stem/Progenitor Cells. Cell Reports, October 2013, doi:10.1016/j.celrep.2013.09.034

Pubblicato in eurekalert.org (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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