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Nuove cellule gliali scoperte nel cervello: implicazioni per la riparazione del cervello
Il nuovo tipo di glia (verde), derivante da cellule staminali adulte nel cervello, contatta le cellule nervose (magenta). Fonte: Università di Basilea
I neuroni, le cellule nervose nel cervello, sono giocatori centrali nella funzione cerebrale. Tuttavia, sta emergendo un ruolo chiave delle glia, considerate per lungo tempo solo cellule di supporto. Un gruppo di ricerca dell'Università di Basilea ha ora scoperto due nuovi tipi di cellule gliali nel cervello, liberando cellule staminali adulte dal loro stato quiescente. Questi nuovi tipi di glia possono avere un ruolo importante nella plasticità e nella riparazione cerebrale.
Il cervello è malleabile ben dentro l'età adulta. La plasticità cerebrale non è solo dovuta alla formazione di nuove connessioni nervose, anche le cellule staminali presenti nel cervello adulto generano nuove cellule nervose. Per più di cento anni, gli scienziati si sono concentrati su tipi diversi di cellule nervose.
Nel cervello, tuttavia, c'è anche un'altra classe di cellule, chiamata glia, che è essenziale per la funzione cerebrale. L'importanza delle cellule gliali però è stata sottovalutata per decenni. Quanti tipi di glia ci sono, come si sviluppano e quali ruoli hanno, sono questioni ancora in gran parte inesplorate.
Cellule staminali - liberate dalla quiescenza
Il gruppo di ricerca del Prof. Fiona Doetsch del Biozentrum dell'Università di Basilea sta indagando le cellule staminali nella zona ventricolare e subventricolare nel cervello di topo adulto. In questa regione, molte delle cellule staminali sono in uno stato quiescente, in attesa di segnali dell'ambiente che le stimolano a risvegliarsi e a trasformarsi in nuove cellule nervose.
Nel loro studio, pubblicato su Science, la squadra della Doetsch ha identificato un segnale molecolare che ha risvegliato le cellule staminali dal loro stato quiescente, consentendo loro di scoprire molteplici domini che danno origine a cellule gliali in questo serbatoio di cellule staminali.
Cellule staminali - luogo di nascita delle cellule gliali
"Abbiamo trovato un interruttore che attiva le cellule staminali quiescenti", spiega la Doetsch. "È un recettore che mantiene le cellule staminali nel loro stato di riposo. Siamo riusciti a spegnere questo interruttore e quindi le cellule staminali si sono attivate".
In più, i ricercatori sono riusciti a visualizzare lo sviluppo delle cellule staminali in diverse cellule gliali di aree specifiche della nicchia delle cellule staminali. "Alcune delle cellule staminali non sono diventate neuroni, ma in due diversi tipi di cellule gliali", riferisce la Doetsch. Questa regione del cervello studiata è quindi un luogo di nascita di diversi tipi di cellule gliali e il suo ruolo di terreno riproduttivo per i neuroni. "Quello che non ci aspettavamo proprio era trovare un tipo di cellula gliale attaccato alla superficie del muro del ventricolo cerebrale, piuttosto che nel tessuto cerebrale".
Queste cellule sono bagnate continuamente dal fluido cerebrospinale e interagiscono con gli assoni di altre aree cerebrali e quindi sono pronte a rilevare e integrare diversi segnali a lungo raggio.
Cellule gliali - attive in salute e in malattia
Il team di ricerca ha rilevato anche che entrambi i tipi di cellule gliali erano attivi in un modello di demielinazione. Questi nuovi tipi di cellule gliali possono quindi essere una fonte di cellule per la riparazione nelle malattie neurodegenerative, come la sclerosi multipla o dopo un infortunio.
Come passo successivo, la Doetsch vorrebbe tracciare specificamente questi nuovi tipi di cellule gliali e indagare sui loro ruoli nella funzione cerebrale normale e come rispondono in diversi contesti fisiologici. Ciò fornirà indizi importanti per capire la plasticità cerebrale e come avviene il rinnovamento e la riparazione del tessuto neurale.
Fonte: University of Basel (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Ana Delgado, Angel Maldonado-Soto, Violeta Silva-Vargas, Dogukan Mizrak, Thomas von Känel, Kelly Tan, Alex Paul, Aviv Madar, Henar Cuervo, Jan Kitajewski, Chyuan-Sheng Lin, Fiona Doetsch. Release of stem cells from quiescence reveals gliogenic domains in the adult mouse brain. Science, 2021, DOI
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