Ricerche
Usare le cellule stiminali che possono diventare neuroni
Ci sono nuove cellule pronte a rispondere agli stimoli sensoriali e ad assumere una funzione, dice un team di ricerca internazionale.
Le cellule staminali adulte sono flessibili e possono trasformarsi in una grande varietà di tipi di cellule speciali. Poiché sono raccolte da organismi adulti, non vi sono obiezioni etiche al loro utilizzo, e quindi aprono grandi possibilità in biomedicina.
Per esempio, le cellule staminali adulte consentono la stabilizzazione o perfino la rigenerazione dei tessuti danneggiati. Le cellule staminali neurali formano un serbatoio per le cellule nervose. I ricercatori sperano di usarle per il trattamento di malattie neurodegenerative come il Parkinson e l'Alzheimer.
Dei ricercatori di Tübingen, guidati dal professor Olga Garaschuk dell'Istituto di Fisiologia dell'Università di Tubinga, lavorando con i colleghi della Yale University, dell'Istituto Max Planck di Neurobiologia a Martinsried e del Centro Helmholtz di Monaco di Baviera, hanno studiato l'integrazione di queste cellule nella rete neurale preesistente dell'organismo vivente. I risultati del loro studio sono stati pubblicati sull'ultimo numero di Nature Communications.
Ci sono solo due posti nel cervello dei mammiferi adulti, dove si possono trovare le cellule staminali: i ventricoli laterali e l'ippocampo. Queste cellule staminali generano neuroni per tutta la vita. I ricercatori si sono concentrati su una zona di cellule staminali nel ventricolo laterale, da cui i progenitori delle cellule nervose migrano verso il bulbo olfattivo.
I nervi olfattivi che si aprono nel tessuto nasale scendono verso questa struttura, che nei topi si trova alla base frontale del cervello. E' lì che il cervello stesso forma le cellule staminali specializzate nel compito di elaborazione delle informazioni sugli odori rilevati dal naso.
"Con i metodi di microscopia più recenti, siamo riusciti per la prima volta a monitorare direttamente le proprietà funzionali delle cellule progenitrici neurali migranti all'interno del bulbo olfattivo nel topo", dice Olga Garaschuk. I ricercatori hanno monitorato le cellule usando marcatori fluorescenti speciali, la cui intensità varia in funzione dell'attività della cellula.
Lo studio ha mostrato che appena 48 ore dopo che le cellule erano arrivate nel bulbo olfattivo, circa la metà di loro erano in grado di rispondere agli stimoli olfattivi. Anche se le cellule progenitrici neurali stavano ancora migrando, la loro sensibilità agli odoranti e la loro attività elettrica erano simili a quelle dei neuroni maturi circostanti.
Il modello maturo di risposte evocate dai cattivi odori di queste cellule contrasta fortemente con il loro fenotipo molecolare che era tipico dei neuroblasti immaturi in migrazione. "I nostri dati rivelano una integrazione funzionale straordinariamente rapida delle cellule nate da adulti nella rete neurale preesistente", dice la Garaschuk, "e mostrano che l'attività guidata dai sensi è in grado di orchestrare la migrazione e la differenziazione e la loro decisione di quando e dove integrarsi".
Fonte: Universitaet Tübingen (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Yury Kovalchuk, Ryota Homma, Yajie Liang, Anatoliy Maslyukov, Marina Hermes, Thomas Thestrup, Oliver Griesbeck, Jovica Ninkovic, Lawrence B. Cohen, Olga Garaschuk. In vivo odourant response properties of migrating adult-born neurons in the mouse olfactory bulb. Nature Communications, 2015; 6: 6349 DOI: 10.1038/ncomms7349
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