Una scoperta sul cervello spiegherebbe un grande mistero del Parkinson e dell’Alzheimer

Una scoperta sul cervello spiegherebbe un grande mistero del Parkinson e dell’Alzheimer

Uno dei grandi misteri della neuroscienza potrebbe finalmente avere una risposta: gli scienziati della facoltà di medicina dell’Università della Virginia hanno identificato una potenziale spiegazione per la misteriosa morte di cellule cerebrali specifiche nell’Alzheimer, nel Parkinson e in altre malattie neurodegenerative.

La nuova ricerca suggerisce che le cellule potrebbero morire a causa della variazione genetica naturale nelle cellule cerebrali che, fino a poco tempo fa, si presumevano geneticamente identiche.

Questa variazione – chiamata “mosaicismo somatico” – potrebbe spiegare perché i neuroni nel lobo temporale sono i primi a morire nell’Alzheimer, per esempio, e perché i neuroni dopaminergici sono i primi a morire nel Parkinson.

Il neuroscienziato Michael McConnell, PhD, del Centro per l’immunologia cerebrale UVA e Glia (BIG) ha detto:

“Questa è stata una grande questione aperta nelle neuroscienze, in particolare in varie malattie neurodegenerative. Cos’è questa vulnerabilità selettiva? Cosa c’è alla sua base? E così ora, con il nostro lavoro, le ipotesi sono che potrebbe essere che diverse regioni del cervello abbiano effettivamente un diverso patrimonio di queste [variazioni] in individui giovani e stabilendo quali di esse siano destinate a morire andando avanti nella vita.”

Un risultato molto inaspettato

La scoperta è emersa inaspettatamente dalle indagini del dott. McConnell sulla schizofrenia. Fu in quel contesto che lui e i suoi collaboratori scoprirono per la prima volta l’inattesa variazione nella composizione genetica delle singole cellule cerebrali.

Questa scoperta può aiutare a spiegare non solo la schizofrenia, ma anche la depressione, il disturbo bipolare, l’autismo e altre condizioni.

Continuando le sue indagini, McConnell si aspettava che questo mosaicismo sarebbe aumentato con l’età – che le mutazioni si sarebbero accumulate nel tempo. Quello che lui e i suoi collaboratori a Johns Hopkins hanno trovato è esattamente l’opposto: i giovani avevano maggiore diversificazione delle cellule rispetto gli anziani.

“Abbiamo finito con costruire un atlante che conteneva neuroni di 15 individui, nessuno dei quali aveva una malattia. Hanno un’età compresa tra meno di un anno e 94 anni, e ha mostrato una correlazione perfetta – una perfetta anti-correlazione – con l’età.”

Sulla base dei risultati, McConnell ritiene che i neuroni con significativa variazione genetica, noti come neuroni CNV, potrebbero essere i più vulnerabili alla morte. E questo potrebbe spiegare la morte idiosincratica di specifici neuroni in diverse malattie neurodegenerative. Le persone con il maggior numero di neuroni CNV nel lobo temporale, ad esempio, potrebbero probabilmente sviluppare l’Alzheimer.

Ampliare la ricerca per comprendere meglio i meccanismi

C’è ancora molto lavoro da fare per comprendere appieno cosa sta succedendo, ha detto il dott. McConnell.

Finora, ha solo esaminato i neuroni nella corteccia frontale del cervello, e i suoi studi sono limitati dal fatto che i neuroni possono essere esaminati solo dopo la morte, quindi può essere difficile fare confronti diretti.

Ma è entusiasta di ampliare la portata della sua ricerca.

“Dal momento che sto collaborando con il Lieber Institute e loro hanno questa fantastica banca dati del cervello, ora posso guardare la corteccia frontale degli individui [per la ricerca sulla schizofrenia] e posso osservare il lobo temporale in quegli stessi individui. Così ora posso davvero iniziare a mappare le cose con più attenzione, costruendo un atlante di diverse regioni del cervello da molti individui.”

Quella ricerca potrebbe far progredire notevolmente la nostra comprensione sia delle malattie neurodegenerative che del declino cognitivo che ci affligge con l’età, portando potenzialmente a nuove terapie.

“La cosa veramente interessante del mosaicismo è che fondamentalmente sta modificando le nostre ipotesi su cosa sia la natura, perché abbiamo sempre pensato che ogni cellula di un dato individuo avesse lo stesso genoma, lo stesso DNA in ogni cellula. E ora stiamo scoprendo che invece è diverso e cosa potrebbe significare.”

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