Ricerche

Uno studio pubblicato su Science presenta nuove prove convincenti che i neuroni nel centro di memoria del cervello, l'ippocampo, continuano a formarsi fino all'età adulta. La ricerca fornisce risposte a una domanda fondamentale e di lunga durata sull'adattabilità del cervello umano.

Crescita di neuroni nell'età adulta.

L'ippocampo è una regione cerebrale essenziale per l'apprendimento e la memoria ed è coinvolto nella regolazione delle emozioni. Nel 2013, il gruppo di ricerca di Jonas Frisén al Karolinska Institutet di Stoccolma ha mostrato in uno studio di alto profilo che nuovi neuroni possono formarsi nell'ippocampo degli umani adulti. I ricercatori hanno quindi misurato i livelli di carbonio-14 nel DNA del tessuto cerebrale, permettendo di determinare quando si sono formate le cellule.

Identificare le cellule di origine

Tuttavia, c'è ancora dibattito sull'estensione e il significato di questa formazione di nuovi neuroni (neurogenesi). Non ci sono prove chiare che le cellule che precedono i nuovi neuroni, le cellule progenitrici neurali, esistono realmente e si dividono negli esseri umani adulti.

"Ora siamo riusciti a identificare queste cellule di origine, confermando che esiste una formazione continua di neuroni nell'ippocampo del cervello adulto", afferma Jonas Frisén, professore di ricerca sulle cellule staminali del Dipartimento di biologia cellulare e molecolare al Karolinska Institutet, che ha guidato la ricerca.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno combinato diversi metodi avanzati per esaminare il tessuto cerebrale di persone da 0 a 78 anni, ricevuto da diverse biobanche internazionali. Hanno usato un metodo chiamato 'sequenziamento dell'RNA a singolo nucleo', che analizza l'attività genica nel nucleo di singole cellule e la 'citometria a flusso per studiare le proprietà cellulari. In combinazione con l'apprendimento automatico, hanno identificato diverse fasi dello sviluppo neuronale, dalle cellule staminali ai neuroni immaturi, molti dei quali erano nella fase di divisione.

Per localizzare queste cellule, i ricercatori hanno usato due tecniche che mostrano dove sono attivi diversi geni nel tessuto: RNAscope e Xenio. Questi metodi hanno confermato che le cellule di nuova formazione erano situate in un'area specifica dell'ippocampo chiamato giro dentato. Quest'area è importante per la formazione della memoria, l'apprendimento e la flessibilità cognitiva.

Speranza di nuovi trattamenti

I risultati mostrano che i progenitori dei neuroni adulti sono simili a quelli di topi, suini e scimmie, ma che c'è differenza in quali geni sono attivi. C'erano anche grandi variazioni tra gli individui: alcuni esseri umani adulti avevano molte cellule progenitrici neurali, altri quasi nessuna.

"Questo ci dà un pezzo importante del puzzle per capire come funziona e cambia durante la vita il cervello umano", spiega Jonas Frisén. "La nostra ricerca può anche avere implicazioni per lo sviluppo di trattamenti rigenerativi che stimolano la neurogenesi nei disturbi neurodegenerativi e psichiatrici".

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