SEGNALATO DAL DR. GIUSEPPE
COTELLESSA (ENEA)
Nuovi neuroni, memoria e
invecchiamento: la connessione è nell'ippocampo
La nascita di nuovi neuroni nella
regione cerebrale dell'ippocampo è cruciale per la qualità e la precisione
della memoria, ma altrettanto importante è la loro integrazione nei circuiti
cerebrali. Uno studio ha ora scoperto il meccanismo che li favorisce nella
competizione con i neuroni più vecchi, aprendo la strada, in prospettiva, a
nuovi interventi per i problemi di memoria legati all'età. L'ippocampo, la
struttura cerebrale situata nel lobo temporale - così chiamata perché la sua forma
ricorda un cavalluccio marino - si distingue dalle altre regioni del cervello
per una particolarità: è lì che si generano nuovi neuroni per tutta la vita
dell'individuo. Per sopravvivere e funzionare correttamente, i neuroni di nuova
formazione devono però competere con quelli vecchi. Un nuovo studio pubblicato
sulla rivista “Neuron” da un gruppo di ricercatori dell'Harvard Stem Cell
Institute (HSCI), del Broad Institute of Harvard e del Massachusetts General
Hospital ha ora chiarito i meccanismi che consentono ai nuovi neuroni di avere
un certo vantaggio sui concorrenti.
“Nell'ippocampo si formano nuovi
ricordi sul 'che cosa, quando e dove', quelli che ci permettono di orientarci e
muoverci nella realtà", ha spiegato Amar Sahay, coautore dello studio.
"E la neurogenesi, cioè la formazione di nuovi neuroni a partire dalle
cellule staminali, è decisiva per mantenere questi ricordi separati”.
Foto: nuovi neuroni (in rosa) e
vecchi neuroni (in verde) nell'ipocampo (Cortesia Kathleen McAvoy).
Via via che il cervello matura,
infatti, le connessioni tra i neuroni più vecchi diventano più forti, più
numerose e più ramificate, rendendo difficoltosa l'integrazione di nuovi
neuroni. Le staminali neurali, inoltre, con il passare del tempo diventano meno
produttive, determinando un declino della neurogenesi. È per questo che il
cervello che invecchia diventa sempre meno efficiente nel mantenere separati i
ricordi e sempre meno affidabile nel recuperarli. La molecola chiave per la
competizione tra vecchi e nuovi neuroni è un fattore di trascrizione,
denominato Klf9, come hanno scoperto gli autori grazie a una sperimentazione
sui topi. Quando hanno stimolato la sovraespressione di Klf9 nei neuroni maturi, infatti, questi
hanno eliminato più del 20 per cento delle proprie spine dendritiche,
incrementando di due volte il numero di nuovi neuroni in grado di integrarsi
nei circuiti dell'ippocampo e infine attivando le cellule staminali neurali.
Facendo invece tornare l'espressione di Klf9 su valori normali, le vecchie
spine dendritiche si sono riformate, ristabilendo la competizione. L'integrazione
di nuovi neuroni ha una stretta connessione con la capacità di memoria. Per
codificare ciascun ricordo, infatti, l'ippocampo attiva due diverse popolazioni
di neuroni in un processo chiamato separazione di schema (pattern separation).
I ricercatori ritengono che quando tra queste due popolazioni c'è una parziale
sovrapposizione, per il soggetto è più difficile distinguere tra ricordi simili
che si sono formati in contesti differenti. Coerentemente con questo modello, i
topi dello studio con una neurogenesi incrementata avevano anche una minore
sovrapposizione tra diverse popolazioni di neuroni e mostravano di avere una
memoria più precisa, anche nell'età adulta e nella vecchiaia. Gli autori
ritengono che questi risultati potrebbero essere particolarmente utili, in
prospettiva, per i soggetti che soffrono di disturbo post traumatico da stress
o di problemi di memoria legati all'invecchiamento.
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DI MARCO LA ROSA
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