Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Featured

Come una collana di perle: la vera forma e funzionamento dell'assone dei neuroni

Axon showing pearls on a string nanomorphologySfidando un concetto che dura da 70 anni di come funziona la neurotrasmissione, questa immagine di microscopio elettronico dell'assone di un neurone (al centro) mostra la sua morfologia a collana di perle, finora mai osservata. (Fonte: Quan Gan e Mitsuo Suga)

Con un nuovo studio provocatorio, degli scienziati sfidano un principio fondamentale nelle neuroscienze sulla forma degli assoni - i filamenti lunghi e sottili che si irradiano dalle cellule nervose, e dove passano i segnali elettrici verso altre cellule - e propongono un nuovo modello per comprendere il modo in cui le informazioni vengono trasmesse nel cervello.


Lo studio, guidato dall'autore senior Shigeki Watanabe, professore associato di biologia cellulare della Johns Hopkins University di Baltimora (Maryland/USA), è stato eseguito parzialmente nel corso di neurobiologia del Marine Biological Laboratory (MBL) ed è apparso su Nature Neuroscience.


Da più di 70 anni, gli scienziati raffigurano gli assoni come cavi ultrasottili, che variano di diametro lungo la loro lunghezza ma di forma approssimativamente cilindrica. Si pensava che i segnali elettrici (potenziali d'azione) passino attraverso di essi a velocità costante, come auto che corrono dentro una galleria. (Questo concetto ed equazione di velocità proviene dallo studio storico dei potenziali d'azione nell'assone gigante dei calamari di Alan Hodgkin e Andrew Huxley negli anni '40-'50, realizzato in parte all'MBL).


Tuttavia, Watanabe e il team dimostrano che gli assoni hanno in realtà una morfologia 'perle-su-una-collana' a livello di nanoscala: tratti di cavo intervallati da rigonfiamenti che chiamano 'nano-perle' (o bottoni non sinaptici). La velocità del potenziale d'azione non è costante, affermano, ma modulata da cambiamenti nelle dimensioni delle nano-perle, che a loro volta sono prodotte da cambiamenti meccanici nella membrana e dal citoscheletro dell'assone mentre il potenziale d'azione lo percorre.


"Possiamo pensare a questo come ad auto che viaggiano su un'autostrada", afferma Watanabe. “Se hai un'autostrada a 4 corsie all'interno di una galleria, le auto viaggiano regolarmente. Ma se l'autostrada avesse 4 corsie, che che diventano 1 corsia, poi di nuovo 4, poi ancora una, è così che sembrano in realtà gli assoni. E concluderesti che il flusso di traffico non sarebbe così fluido.

"Ma ciò che è interessante è che le dimensioni delle perle-sulla-collana possono cambiare in determinati punti. Abbiamo dimostrato che puoi modulare le dimensioni delle nano-perle cambiando fattori nell'area locale, come il colesterolo nella membrana plasmatica. Ciò, a sua volta, modula la velocità del potenziale d'azione. Quindi, gli assoni sono altamente flessibili in questo senso".

 

Capire la malattia neurodegenerativa

Questa scoperta ha implicazioni per capire le malattie neurodegenerative, ha affermato Watanabe. L'Alzheimer, ad esempio, è associato a una cattiva regolazione del colesterolo nel cervello. Lo studio di Watanabe mostra che la dimensione delle nano-perle è modificata dal colesterolo che entra ed esce dalla membrana plasmatica neuronale, che a sua volta regola la velocità di conduzione dei potenziali d'azione. Se questo meccanismo è compromesso, potrebbe infine portare alla morte assonale.

"Sarà interessante in futuro esaminare le mutazioni che portano alla neurodegenerazione, come appare la morfologia degli assoni in quei neuroni e se la plasticità degli assoni è ancora presente", ha detto Watanabe.

 

Surgelazione per arrivare alla scoperta

Questa ultrastruttura dell'assone che descrivono Watanabe e il team è molto al di sotto del limite di diffrazione della microscopia ottica: il tratto di assone è di circa 60 nm (1 nanometro = 1 miliardesimo di metro) di diametro e le nano-perle ripetute sono circa 200 nm di diametro. (Le osservazioni sono state fatte in assoni non mielinizzati in un sistema nervoso di topo).


"Il motivo per cui i ricercatori non avevano notato finora questa morfologia degli assoni, e che noi invece abbiamo osservato, è perché stiamo guardando tessuti crio-conservati al microscopio elettronico", ha detto Watanabe. “Di solito, i ricercatori usano sostanze chimiche per elaborare campioni per la microscopia elettronica e quindi disidratare questi tessuti, che è come trasformare acini d'uva in uva passa. Ma quando la conservi criogenicamente, è come se stessi congelando l'uva. Puoi preservare la forma reale".

 

 

 


Fonte: Diana Kenney in Marine Biological Laboratory (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: JM Griswold, [+15], S Watanabe. Membrane mechanics dictate axonal pearls-on-a-string morphology and function. Nat Neurosci, 2024, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 



Notizie da non perdere

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021 | Ricerche

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021 | Ricerche

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020 | Ricerche

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratteristi...

LipiDiDiet trova effetti ampi e duraturi da intervento nutrizionale all'i…

9.11.2020 | Ricerche

Attualmente non esiste una cura nota per la demenza, e le terapie farmacologiche esisten...

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzhei…

13.01.2022 | Ricerche

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il ri…

22.07.2022 | Ricerche

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Demenza: mantenere vive le amicizie quando i ricordi svaniscono

16.01.2018 | Esperienze & Opinioni

C'è una parola che si sente spesso quando si parla con le famiglie di persone con demenz...

Un segnale precoce di Alzheimer potrebbe salvarti la mente

9.01.2018 | Esperienze & Opinioni

L'Alzheimer è una malattia che ruba più dei tuoi ricordi ... ruba la tua capacità di ese...

Gas xeno potrebbe proteggere dall'Alzheimer, almeno nei topi; previsti te…

30.01.2025 | Ricerche

Molti dei trattamenti perseguiti oggi per proteggere dal morbo di Alzheimer (MA) sono co...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022 | Ricerche

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Rivelato nuovo percorso che contribuisce all'Alzheimer ... oppure al canc…

21.09.2014 | Ricerche

Ricercatori del campus di Jacksonville della Mayo Clinic hanno scoperto...

Le cellule immunitarie sono un alleato, non un nemico, nella lotta all'Al…

30.01.2015 | Ricerche

L'amiloide-beta è una proteina appiccicosa che si aggrega e forma picco...

Il ciclo dell'urea astrocitica nel cervello controlla la lesione della me…

30.06.2022 | Ricerche

Nuove scoperte rivelano che il ciclo dell'urea negli astrociti lega l'accumulo di amiloide-beta e la...

Un singolo trattamento genera nuovi neuroni, elimina neurodegenerazione nei to…

1.07.2020 | Ricerche

Xiang-Dong Fu PhD, non è mai stato così entusiasta di qualcosa in tutta la sua carriera...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023 | Ricerche

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il c...

Ritmi cerebrali non sincronizzati nel sonno fanno dimenticare gli anziani

18.12.2017 | Ricerche

Come l'oscillazione della racchetta da tennis durante il lancio della palla per servire un ace, l...

Che speranza hai dopo la diagnosi di Alzheimer?

25.01.2021 | Esperienze & Opinioni

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia che cambia davvero la vita, non solo per la pe...

36 abitudini quotidiane che riducono il rischio di Alzheimer

2.07.2018 | Esperienze & Opinioni

Sapevi che mangiare carne alla griglia potrebbe aumentare il rischio di demenza? O che s...

Tre modi per smettere di preoccuparti

29.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Sai di essere una persona apprensiva se ti identifichi con Flounder in La Sirenetta o co...

È lo scopo o il piacere la chiave della felicità mentre invecchiamo?

19.11.2021 | Esperienze & Opinioni

I benefici di avere un senso di scopo nella vita sono davvero incredibili. Le persone co...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.