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Fonte Le Scienze 31-10-2016

Riparare il cervello col trapianto di neuroni


Neuroni embrionali di topo impiantati in cervelli di animali adulti danneggiati sono in grado di svilupparsi in cellule anatomicamente e funzionalmente indistinguibili dalle cellule rimpiazzate. E' questo il risultato di un nuovo studio che lascia sperare per la sperimentazione di trattamenti su pazienti colpiti da ictus o da una malattia degenerativa


Neuroni embrionali trapiantati in cervelli di topi adulti possono aiutare a ricostruire circuiti cerebrali danneggiati e a recuperare la funzionalità neuronale. È questo il risultato illustrato in un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” da Mark Hübener del Max-Planck-Institut per la Neurobiologia a Martinsried, in Germania, e colleghi di diversi istituti di ricerca tedeschi.

Il cervello è un organo dotato di funzionalità straordinarie, ma ha una capacità di autoriparazione molto limitata. Per questo motivo, molti laboratori di neuroscienze hanno avviato ricerche nel campo dei trapianti neurali, per  verificare se è possibile riparare con un impianto di cellule i tessuti cerebrali danneggiati, per esempio a causa di un ictus ischemico o emorragico, o di una malattia degenerativa come il Parkinson.

Riparare il cervello col trapianto di neuroni
Microscansione cerebrale che illustra i risultati dello studio: i neuroni embrionali (in rosso) si collegano ai neurono naturali (in nero) (Credit: Sofia Grade)

Finora sono stati ottenuti risultati incoraggianti proprio nella malattia di Parkinson grazie all'impianto di cellule embrionali prelevate dal mesencefalo, la seconda delle tre vescicole in cui si differenzia il tubo neurale nelle prime fasi di sviluppo del sistema nervoso, e impiantate nella regione cerebrale dello striato.

L'analisi dei tessuti ha mostrato in questi casi che i neuroni trapiantati sviluppano proiezioni sinaptiche per collegarsi con altri neuroni. Ma si sa molto poco degli input che i neuroni impiantati ricevono dai neuroni naturali. Inoltre, non è ancora chiaro quanto le nuove cellule debbano essere simili a quelle da sostituire.

Magdalena Götz, Mark Hübener e colleghi hanno utilizzato sofisticate tecniche di imaging cerebrale per seguire in alcuni topi adulti lo sviluppo di neuroni embrionali trapiantati in una porzione danneggiata della corteccia visiva – la regione cerebrale che elabora le informazioni che provengono dagli occhi.

Le cellule trapiantate hanno subito iniziato a sviluppare proiezioni e nell'arco di quattro settimane sono risultate molto simili alle cellule neuronali adulte del resto della corteccia visiva. Dopo 2-3 mesi, i neuroni trapiantati erano pienamente integrati, con proprietà anatomiche e funzionali indistinguibili dalle quelle delle cellule corticali mancanti. Un aspetto particolarmente importante è che le cellule trapiantate hanno stabilito connessioni con le cellule ospiti, ed erano in grado di ricevere segnali elettrici da altre parti del cervello, rispondendo agli stimoli visivi.

I risultati appaiono estremamente interessanti poiché la riparazione avviene in cervelli di adulti che non possono incorporare nuovi neuroni. Questa scoperta indica che anche nel cervello adulto sono ancora presenti dei meccanismi biomolecolari in grado di guidare il corretto sviluppo di nuovi neuroni che possono essere riattivati dopo un danno tissutale. Complessivamente, i risultati dimostrano che i neuroni embrionali trapiantati possono raggiungere un elevato livello di funzionalità, promettente per le future sperimentazioni sugli esseri umani.


Fonte Le Scienze
URL http://www.lescienze.it/news/2016/10/31/news/riparazione_cervello_neuroni_embrionali_trapiantati-3291939/