Rigenerazione dei neuroni danneggiati

Gli scienziati sono riusciti a stimolare la rigenerazione dei neuroni danneggiati nel pesce zebra mediante l’uso della luce. A tale scopo, hanno impiegato l’ Optogenetica. Questa tecnologia all’avanguardia combina elementi dell’ Ottica e della genetica. Gli scienziati fanno uso di proteine che sono sensibili a certe lunghezze d’onda della luce. Queste proteine vengono trasportate nelle cellule target con determinati metodi genetici. Le cellule così trattate modificano il loro fenotipo a seconda dell’esposizione alla luce.

Il sistema nervoso è costruito per durare una vita, ma a causa di diverse malattie o condizioni ambientali, la capacità dei neuroni di mantenere la propria funzione o di rigenerarsi dopo un trauma può essere compromessa. Un team guidato dal Dr. Hernán López-Schier, direttore della Unità di Ricerca di Biologia sensoriale e Organogenesi a Helmholtz Zentrum München, ora è riuscito a promuovere la riparazione di un circuito neurale danneggiato nel pesce zebra.

La chiave del successo per i ricercatori è stata la molecola messaggero cAMP, che viene prodotta da un enzima chiamato ciclasi. Per questo esperimento, gli scienziati hanno utilizzato una forma speciale di questo enzima che è inducibile dalla luce blu

L’esperimento è stato condotto su alcune larve di pesce zebra che avevano i nervi sensoriali laterali danneggiati. “Tuttavia, quando la luce blu è stata proiettata sui nervi danneggiati ma che esprimevano una ciclasi fotoattivabile, la loro riparazione è stata notevolmente aumentata “, ricorda il dottorando Xiao Yan, che è il primo autore dello studio. “Mentre le terminazioni nervose non trattate hanno formato delle nuove sinapsi solo nel cinque per cento dei casi, dopo la fotostimolazione lo hanno fatto  circa il 30% .” In termini più semplici: gli scienziati sono stati in grado di stimolare la riparazione di un circuito neuronale aumentando la concentrazione intracellulare della molecola cAMP mediante l’uso della luce.

 “L’ optogenetica ha già rivoluzionato la neurobiologia, dato che la tecnica è già stata utilizzata per modificare ad esempio l’attività elettrica dei neuroni. Tuttavia, i nostri risultati dimostrano per la prima volta come la riparazione di un complesso circuito neurale in un animale intero può essere promosso in remoto dall’ uso della luce “, spiega López-Schier.

Ma il capo dello studio pensa che questo sia solo l’inizio: “I nostri risultati sono solo il primo passo. Ora vorremmo capire, se questi risultati possono essere estrapolati al di là dei singoli neuroni nel pesce zebra, ai circuiti neuronali più complessi degli animali superiori…” Lo scienziato potrebbe pensare di utilizzare questo metodo per i futuri approcci terapeutici per il trattamento delle neuropatie, come quelle che si verificano a seguito del diabete e di altre malattie.

Fonte dell’articolo: ScienceDaily