Ricercatori generano nuovi neuroni nel cervello e nel midollo spinale di mammiferi adulti vivi

Il dott. Chun-Li Zhang, professore assistente di biologia molecolare alla UT Southwestern e autore senior di entrambi gli sutdi, ha dichiarato:

Il nostro primo lavoro è stato prima quello di mostrare chiaramente in vivo (in un animale vivente) che gli astrociti maturi possono essere riprogrammati per diventare neuroni funzionali senza bisogno di alcun trapianto di cellule. Lo studio successivo ha fatto qualcosa di simile nel midollo spinale, trasformando gli astrociti che formano le cicatrici in cellule-progenitore chiamate “neuroblasti” che si specializzano poi in neuroni.

Gli Astrociti sono abbondanti e largamente distribuiti sia nel cervello che nel midollo. In risposta a una lesione, queste cellule proliferano e contribuiscono alla formazione della cicatrice. Una volta formata la cicatrice, essa sigilla l’area lesionata e crea una barriera meccanica e biochimica alla rigenerazione neuronale. I nostri risultati indicano che gli astrociti potrebbero essere gli obbiettivi ideali della riprogrammazione in vivo.

L’approccio degli scienziati dunque si è svolto in due tappe:

1) viene introdotta una sostanza biologica che regola l’espressione genica, il “fattore di trascrizione“, nelle aree del cervello o del midollo spinale in cui quel fattore non viene altamente espresso nei topi adulti. Su 12 fattori di trascrizione testati, solo il SOX2 ha trasformato astrociti adulti e pienamente differenziati in precusori neuronali, i neuroblasti.

2) Nella seconda fase, i ricercatori hanno somministrato ai topi un farmaco chiamato “Acido Valproico“, che ha permesso la sopravvivenza dei neuroblasti e la loro maturazione (differenziazione) in neuroni. L’acido valproico viene usato da più di mezzo secolo per trattare l’epilessia ed è anche prescritto per trattamenti del disturbo bipolare, e per prevenire l’emicrania.

L’attuale studio riporta la neurogenesi (crezione di neuroni) avvenuta nel midollo spinale, di topi sia adulti che anziani (oltre 1 anno) di entrambi i sessi, anche se la risposta è stata molto più debole nei topi anziani, dice il dottor Zhang. I ricercatori stanno ora cercando modi per aumentare il numero e la velocità di formazione dei neuroni. I neuroblasti hanno impiegato quattro settimane per formarsi e otto settimane per maturare in neuroni.

Nello studio sul midollo spinale, i neuroni maturi indotti da SOX2 creati dalla riprogrammazione degli astrociti hanno resistito per 210 giorni dall’inizio dell’esperimento.

Poiché la crescita dei tumori è un rischio preoccupante quando le cellule vengono riprogrammate in uno stato iniziale di sviluppo, i ricercatori hanno seguito i topi quasi per un anno per cercare eventuali segni di formazione tumorale: non è risultata alcuna formazione.

Questa ricerca potrebbe dare nuove soluzioni a problemi che fino ad oggi non erano risolvibili dalla medicina.

Dave Scordato