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Nuova tecnica vede parlare le cellule cerebrali, può chiarire le malattie neurologiche
J. Julius Zhu PhD e i colleghi hanno sviluppato un modo per creare farmaci più sicuri che sono privi di effetti collaterali.
Degli scienziati hanno sviluppato un modo per vedere le cellule cerebrali parlare, osservare realmente i neuroni comunicare con colori brillanti e vivaci.
La nuova tecnica di laboratorio è destinata a fornire risposte a lungo termine sul cervello e sulle malattie neurologiche, come l'Alzheimer, la schizofrenia e la depressione. Queste risposte faciliteranno trattamenti nuovi e notevolmente migliorati per condizioni che hanno ampiamente resistito agli sforzi di comprenderle da parte degli scienziati.
"Finora non avevamo modo di capire come funzionano tali neurotrasmissioni", ha detto il ricercatore J. Julius Zhu PhD, della Università della Virginia. "Nel caso dell'Alzheimer, in particolare, abbiamo speso miliardi di dollari e ancora non abbiamo quasi alcun trattamento efficace. ... Ora, per la prima volta, possiamo vedere cosa sta succedendo".
Capire le malattie neurologiche
Per dimostrare l'efficacia della tecnica, il team di Zhu a Charlottesville e i colleghi in Cina l'hanno usata per visualizzare un neurotrasmettitore poco conosciuto chiamato acetilcolina.
"L'acetilcolina ha un ruolo importante nel modo in cui ci comportiamo perché influenza la memoria e l'umore", ha spiegato Zhu. "È coinvolta nell'Alzheimer, nella schizofrenia, nelle emozioni, nella depressione, in tutti i tipi di malattie legate alle emozioni e nei problemi mentali". (L'acetilcolina ha anche ruoli fondamentali in altre parti del corpo, come regolare la secrezione di insulina nel pancreas e controllare lo stress e la pressione del sangue).
I farmaci progettati per combattere il morbo di Alzheimer in effetti inibiscono l'acetilcolinesterasi, un enzima che degrada l'acetilcolina, per aumentare l'effetto del calo di acetilcolina rilasciata nel cervello, ha detto Zhu. Ma i medici non hanno ancora capito appieno come funzionano i farmaci, e non c'è stato alcun modo per determinare quanta inibizione è necessaria.
"Questi farmaci non sono molto efficaci", ha detto. "Offrono solo un piccolo miglioramento, e una volta che interrompi la somministrazione del farmaco, i sintomi sembrano molto peggiorati. Quindi probabilmente nel tentativo di trattare questi pazienti, li migliori temporaneamente ma in realtà li peggiori ancora di più".
Essere in grado di vedere l'acetilcolina e altri neurotrasmettitori in azione con un colore fluorescente, i medici saranno in grado di stabilire una linea di base per una buona salute e quindi lavorare per ripristinarla nei pazienti con malattie neurologiche.
"Vogliamo innanzitutto misurare come i neurotrasmettitori fanno il loro lavoro normalmente. Abbiamo già scoperto che ci sono trasmissioni di acetilcolina molto diverse da quelle che ci aspettavamo", ha detto Zhu, del Dipartimento di Farmacologia dell'UVA. "Quindi vogliamo anche scoprire come differisce il paziente. Quel paragone ci fornirà risposte importanti".
Fonte: University of Virginia (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Miao Jing, Peng Zhang, Guangfu Wang, Jiesi Feng, Lukas Mesik, Jianzhi Zeng, Huoqing Jiang, Shaohua Wang, Jess C Looby, Nick A Guagliardo, Linda W Langma, Ju Lu, Yi Zuo, David A Talmage, Lorna W Role, Paula Q Barrett, Li I Zhang, Minmin Luo, Yan Song, J Julius Zhu, Yulong Li. A genetically encoded fluorescent acetylcholine indicator for in vitro and in vivo studies. Nature Biotechnology, 2018; DOI: 10.1038/nbt.4184
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