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.


Come riusciamo ad avere così tanti neuroni, e di diversi tipi, nel cervello?

different kinds of neurons

Ricercatori della Southern Methodist University hanno scoperto un altro livello di complessità nell'espressione genica, che potrebbe aiutare a spiegare perché abbiamo così tanti miliardi di neuroni nel nostro cervello.


I neuroni sono cellule all'interno del cervello e del sistema nervoso che sono responsabili di tutto ciò che facciamo, pensiamo o sentiamo. Usano impulsi elettrici e segnali chimici per inviare informazioni tra le diverse aree del cervello e tra il cervello e il resto del sistema nervoso, per dire al nostro corpo cosa fare.


Gli esseri umani hanno circa 86 miliardi di neuroni nel cervello che ci guidano a fare cose come sollevare un braccio o ricordare un nome. Eppure solo poche migliaia di geni sono responsabili della creazione di quei neuroni.


Tutte le cellule del sistema nervoso umano hanno le stesse informazioni genetiche. Ma alla fine, i geni vengono attivati ​​o disattivati ​​come un interruttore della luce per conferire ai neuroni caratteristiche e ruoli specifici. Comprendere il meccanismo di attivazione o disattivazione di un gene - il processo chiamato 'espressione genica' - potrebbe aiutare a spiegare quanti neuroni si sviluppano nell'uomo e negli altri mammiferi.


"Studi come questo stanno dimostrando come mediante combinazioni uniche di geni specifici, è possibile creare diversi neuroni specifici", ha affermato Adam D. Norris, coautore del nuovo studio e assistente professore nel Dipartimento di Scienze Biologiche della SMU. “Quindi lungo la strada, questo potrebbe aiutarci a spiegare: n. 1, come ha fatto il nostro cervello a diventare così complesso, e n. 2, come possiamo imitare la natura e creare qualunque tipo di neurone a cui potremmo essere interessati, seguendo queste regole".


Gli scienziati hanno già capito parte del puzzle dell'espressione genica, poiché studi precedenti hanno dimostrato che le proteine ​​chiamate 'fattori di trascrizione' svolgono un ruolo chiave nell'aiutare ad attivare o disattivare specifici geni, legandosi a DNA vicino.


Sappiamo anche che un processo chiamato 'RNA splicing' (giunzione, montaggio dell'RNA), che è controllato dalle proteine ​​che legano l'RNA, può aggiungere un ulteriore livello di regolazione a quel neurone. Una volta attivato un gene, possono essere create diverse versioni della molecola di RNA mediante l'RNA splicing.


Ma prima che lo studio SMU fosse completato, e pubblicato sulla rivista eLife, non era chiaro con esattezza quale era la logistica per creare quella diversità.


"Prima di questo studi, gli scienziati si erano concentrati principalmente sui fattori di trascrizione, che è il primo strato dell'espressione genica. Questo è lo strato su cui solitamente si concentra la generazione di specifici tipi di neuroni", ha detto Norris. "Stiamo aggiungendo quel secondo strato e dimostrando che [fattori di trascrizione e proteine ​​leganti l'RNA] devono essere coordinati correttamente".


E, ha osservato Norris, "questa è stata la prima volta in cui il coordinamento dell'espressione genica è stato identificato in un singolo neurone".


Usando una combinazione di tecniche genetiche di vecchia scuola e di avanguardia, i ricercatori hanno esaminato il modo in cui l'RNA di un gene chiamato sad-1, presente anche nell'uomo, veniva unito nei singoli neuroni del verme Caenorhabditis elegans. Hanno scoperto che il sad-1 era attivato in tutti i neuroni, ma il sad-1 subiva schemi diversi di splicing in tipi diversi di neuroni.


E, anche se i fattori di trascrizione non hanno dimostrato di partecipare direttamente allo splicing dell'RNA per il gene sad-1, stavano attivando geni che codificano le proteine ​​leganti l'RNA in modo diverso tra i diversi tipi di neuroni. Sono queste proteine ​​leganti l'RNA che controllano lo splicing dell'RNA.


"Una volta attivato quel gene, questi fattori sono entrati e hanno leggermente modificato il contenuto di quel gene", ha detto Norris. Di conseguenza, il sad-1 è stato giuntato, montato secondo schemi specifici per neurone.


Hanno anche scoperto che la regolazione coordinata aveva dettagli diversi in neuroni diversi; nelle parole di Norris:

“Immagina due neuroni diversi che vogliono raggiungere lo stesso obiettivo. Puoi immaginare che percorrano esattamente lo stesso percorso per arrivarci o che prendono percorsi divergenti. In questo studio, stiamo dimostrando che la risposta a questo punto è percorsi divergenti. Anche in un singolo neurone, ci sono diversi livelli di espressione genica che insieme rendono quel neurone il neurone unico che è".


Norris ha usato neuroni di verme perché “a differenza dell'uomo, sappiamo dove si trova ogni neurone nel verme e cosa dovrebbe fare. Pertanto, possiamo sapere con certezza quali geni sono responsabili di ogni processo neurale.

“I dettagli molto specifici di questo studio non valgono per gli umani. Ma si spera che i principi coinvolti lo siano. Dagli ultimi decenni di lavoro nel sistema nervoso del verme, specifici geni che hanno provato di avere un effetto specifico sul comportamento del verme si sono successivamente dimostrati responsabili degli stessi tipi di cose nei nervi umani".

 

 

 


Fonte: Southern Methodist University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Morgan Thompson, Ryan Bixby, Robert Dalton, Alexa Vandenburg, John Calarco, Adam Norris. Splicing in a single neuron is coordinately controlled by RNA binding proteins and transcription factors. eLife, 2019, DOI

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati 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 onlus 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

Perché il diabete tipo 2 è un rischio importante per lo sviluppo dell'Alz…

24.03.2022 | Ricerche

Uno studio dell'Università di Osaka suggerisce un possibile meccanismo che collega il diabete all'Al...

Smontata teoria prevalente sull'Alzheimer: dipende dalla Tau, non dall�…

2.11.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca che altera drasticamente la teoria prevalente sull'or...

L'esercizio fisico dà benefici cognitivi ai pazienti di Alzheimer

29.06.2015 | Ricerche

Nel primo studio di questo tipo mai effettuato, dei ricercatori danesi hanno dimostrato che l'ese...

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023 | Ricerche

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

Svelata una teoria rivoluzionaria sull'origine dell'Alzheimer

28.12.2023 | Ricerche

Nonostante colpisca milioni di persone in tutto il mondo, il morbo di Alzheimer (MA) man...

Sciogliere il Nodo Gordiano: nuove speranze nella lotta alle neurodegenerazion…

28.03.2019 | Ricerche

Con un grande passo avanti verso la ricerca di un trattamento efficace per le malattie n...

Scoperta importante sull'Alzheimer: neuroni che inducono rumore 'cop…

11.06.2020 | Ricerche

I neuroni che sono responsabili di nuove esperienze interferiscono con i segnali dei neu...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023 | Esperienze & Opinioni

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Livelli di ossigeno nel sangue potrebbero spiegare perché la perdita di memori…

9.06.2021 | Ricerche

Per la prima volta al mondo, scienziati dell'Università del Sussex hanno registrato i li...

I possibili collegamenti tra sonno e demenza evidenziati dagli studi

24.11.2017 | Ricerche

Caro Dottore: leggo che non dormire abbastanza può aumentare il rischio di Alzheimer. Ho avuto pr...

Cibo per pensare: come la dieta influenza il cervello per tutta la vita

7.10.2024 | Esperienze & Opinioni

Una quantità di ricerche mostra che ciò che mangiamo influenza la capacità del corpo di ...

Nuova teoria sulla formazione dei ricordi nel cervello

9.03.2021 | Ricerche

Una ricerca eseguita all'Università del Kent ha portato allo sviluppo della teoria MeshC...

Colpi in testa rompono i 'camion della spazzatura' del cervello acce…

5.12.2014 | Ricerche

Un nuovo studio uscito ieri sul Journal of Neuroscience dimostra che un...

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...

La lunga strada verso la demenza inizia con piccoli 'semi' di aggreg…

20.11.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) si sviluppa nel corso di decenni. Inizia con una reazione a c...

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...

Preoccupazione, gelosia e malumore alzano rischio di Alzheimer per le donne

6.10.2014 | Ricerche

Le donne che sono ansiose, gelose o di cattivo umore e angustiate in me...

Dott. Perlmutter: Sì, l'Alzheimer può essere invertito!

6.12.2018 | Ricerche

Sono spesso citato affermare che non esiste un approccio farmaceutico che abbia un'effic...

Perché dimentichiamo? Nuova teoria propone che 'dimenticare' è in re…

17.01.2022 | Ricerche

Mentre viviamo creiamo innumerevoli ricordi, ma molti di questi li dimentichiamo. Come m...

Ricercatori delineano un nuovo approccio per trattare le malattie degenerative

8.05.2024 | Ricerche

Le proteine sono i cavalli da soma della vita. Gli organismi li usano come elementi costitutivi, ...

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

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.