Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Cellule cerebrali a forma di stella orchestrano le connessioni neurali

Cellule cerebrali a forma di stella orchestrano le connessioni neuraliUn astrocita (blu) cresciuto in un piatto con dei neuroni forma una struttura intricata, a forma di stella. Le proteine sinaptiche dei neuroni sono visibili in verde e viola. Le proteine sovrapposte rappresentano le posizioni delle sinapsi. (Fonte: Jeff Stogsdill, Duke University)

Il cervello è fatto di più di una rete aggrovigliata di neuroni. Le cellule a forma di stella, chiamate astrociti, riempiono diligentemente i vuoti tra le reti neurali, ognuna avvolta intorno a migliaia di connessioni neuronali chiamate sinapsi. Questa disposizione conferisce ad ogni singolo astrocita un'intricata struttura tipo spugna.


Una nuova ricerca svolta alla Duke University ha scoperto che gli astrociti sono molto più che l'entourage dei neuroni. La loro architettura unica è estremamente importante anche per regolare lo sviluppo e la funzione delle sinapsi nel cervello. Quando non funzionano bene, la loro disfunzione potrebbe essere alla base dei problemi neuronali osservati in malattie devastanti come l'autismo, la schizofrenia e l'epilessia.


Il team della Duke ha identificato una famiglia di tre proteine ​​che controllano la struttura a ragnatela di ciascun astrocita mentre cresce, e riveste le strutture neuronali come le sinapsi. Spegnere una di queste proteine ​​non solo limita la complessità degli astrociti, ma altera anche la natura delle sinapsi tra i neuroni che toccano, cambiando il delicato equilibrio tra i collegamenti nervosi eccitatori e inibitori.


"Abbiamo scoperto che la forma degli astrociti e le loro interazioni con le sinapsi sono fondamentalmente importanti per la funzione del cervello e possono essere collegate alle malattie in un modo che i ricercatori hanno finora trascurato"
, ha dichiarato Cagla Eroglu, professoressa associata di biologia cellulare e neurobiologia alla Duke. La ricerca è stata pubblicata oggi 9 novembre su Nature.


Gli astrociti ci sono quasi da quando c'è il cervello. Anche i semplici invertebrati come il piccolo verme C. elegans hanno forme primitive di astrociti che nascondono le loro sinapsi neurali. Mentre il nostro cervello si è evoluto in una complessa macchina computazionale, la struttura degli astrociti è diventata ancora più elaborata.


Ma la complessità degli astrociti dipende dai loro compagni neuronali. Fai crescere astrociti e neuroni insieme in un piatto, e gli astrociti formeranno strutture intricate a stella. Coltivali da soli, o con altri tipi di cellule, e non cresceranno.


Per scoprire come i neuroni influenzano la forma degli astrociti, Jeff Stogsdill, dottorato recente di ricerca del laboratorio della Eroglu, ha allevato le due cellule insieme mentre metteva a punto i meccanismi di segnalazione cellulare dei neuroni. È stato sorpreso di scoprire che, anche se uccideva completamente i neuroni, ma conservava la loro struttura come impalcatura, gli astrociti continuavano a svilupparsi splendidamente su di loro.


"Non importava che i neuroni fossero morti o vivi; in entrambi i casi, il contatto tra astrociti e neuroni permetteva all'astrocita di diventare complesso"
, ha detto Stogsdill. "Questo ci ha detto che ci sono interazioni tra le superfici cellulari che regolano il processo".


Stogsdill ha cercato nelle banche dati genetiche esistenti le proteine ​​cellulari superficiali note per essere espresse dagli astrociti, e ha identificato tre candidati che potrebbero aiutare a dirigere la loro forma. Queste proteine, dette neuroligine, hanno un ruolo nella costruzione delle sinapsi neurali e sono state collegate a malattie come l'autismo e la schizofrenia. In precedenza, le loro funzioni erano state studiate principalmente nei neuroni.


Per scoprire quale ruolo hanno le neuroligine negli astrociti, Stogsdill ha armeggiato con la capacità degli astrociti di produrre queste proteine. Ha scoperto che quando ha disattivato la produzione di neuroligine, gli astrociti sono cresciuti piccoli e senza punte. Ma quando ha aumentato la produzione, gli astrociti sono cresciuti a una dimensione quasi doppia. "La forma degli astrociti era direttamente proporzionale alla loro espressione di neuroligine", ha detto Stogsdill.


Regolare l'espressione delle neuroligine non ha cambiato solo la dimensione e la forma degli astrociti. Ha avuto anche un effetto drastico sulle sinapsi che l'astrocita toccava. Quando Stogsdill ha spento una singola neuroligina (neuroligina 2) il numero di sinapsi eccitatorie o "vai" è sceso del 50 per cento. Il numero di sinapsi inibitorie o "stop" è rimasto lo stesso, ma la loro attività è aumentata.


"Stiamo ora imparando che uno dei segni distintivi dei disturbi neurologici come la schizofrenia, l'autismo e l'epilessia è uno squilibrio tra eccitazione e inibizione", ha detto Stogsdill. "Il che ci fa concludere che queste molecole associate alle malattie sono potenzialmente al lavoro negli astrociti per alterare questo equilibrio".


Ben Barres, professore di neurobiologia alla Stanford University, che non era coinvolto nello studio, ha salutato i risultati come "un progresso rivoluzionario molto importante" per capire come le interazioni tra i neuroni e gli astrociti possono influenzare la formazione di sinapsi. "Questi risultati mostrano ancora una volta vividamente come ogni processo importante nel cervello può essere compreso solo come dialogo tra astrociti e neuroni", ha detto Barres. "Ignorare gli astrociti, che sono notevolmente più numerosi dei neuroni, è sempre un errore".

 

 

 

 


Fonte: Kara Manke in Duke University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Jeff A. Stogsdill, Juan Ramirez, Di Liu, Yong Ho Kim, Katherine T. Baldwin, Eray Enustun, Tiffany Ejikeme, Ru-Rong Ji & Cagla Eroglu. Astrocytic neuroligins control astrocyte morphogenesis and synaptogenesis. Nature, 551, 192–197 (09 November 2017) doi:10.1038/nature24638

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali colelgamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020 | Ricerche

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratteristi...

Trovato legame tra amiloide-beta e tau: è ora possibile una cura per l'Al…

27.04.2015 | Ricerche

Dei ricercatori hanno assodato come sono collegate delle proteine che hanno un ruolo chiave nell...

Subiamo un 'lavaggio del cervello' durante il sonno?

4.11.2019 | Ricerche

Una nuova ricerca eseguita alla Boston University suggerisce che questa sera durante il ...

Scoperto perché l'APOE4 favorisce l'Alzheimer e come neutralizzarlo

10.04.2018 | Ricerche

Usando cellule di cervello umano, scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto la ...

Preoccupazione, gelosia e malumore alzano rischio di Alzheimer per le donne

6.10.2014 | Ricerche

Le donne che sono ansiose, gelose o di cattivo umore e angustiate in me...

La consapevolezza di perdere la memoria può svanire 2-3 anni prima della compa…

27.08.2015 | Ricerche

Le persone che svilupperanno una demenza possono cominciare a perdere la consapevolezza dei propr...

IFITM3: la proteina all'origine della formazione di placche nell'Alz…

4.09.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia neurodegenerativa caratterizzata dall'accumulo...

I ricordi perduti potrebbero essere ripristinati: speranza per l'Alzheime…

21.12.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca effettuata alla University of California di ...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022 | Ricerche

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Molecola 'anticongelante' può impedire all'amiloide di formare …

27.06.2018 | Ricerche

La chiave per migliorare i trattamenti per le lesioni e le malattie cerebrali può essere nelle mo...

Scoperto il punto esatto del cervello dove nasce l'Alzheimer: non è l…

17.02.2016 | Ricerche

Una regione cruciale ma vulnerabile del cervello sembra essere il primo posto colpito da...

Sintomi visivi bizzarri potrebbero essere segni rivelatori dell'Alzheimer…

1.02.2024 | Ricerche

Un team di ricercatori internazionali, guidato dall'Università della California di San F...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021 | Ricerche

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più c…

26.05.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Districare la tau: ricercatori trovano 'obiettivo maneggiabile' per …

30.01.2019 | Ricerche

L'accumulo di placche di amiloide beta (Aβ) e grovigli di una proteina chiamata tau nel ...

I possibili collegamenti tra sonno e demenza evidenziati dagli studi

24.11.2017 | Ricerche

Caro Dottore: leggo che non dormire abbastanza può aumentare il rischio di Alzheimer. Ho avuto pr...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzhei…

8.12.2020 | Ricerche

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023 | Ricerche

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

L'esercizio fisico genera nuovi neuroni cerebrali e migliora la cognizion…

10.09.2018 | Ricerche

Uno studio condotto dal team di ricerca del Massachusetts General Hospital (MGH) ha scop...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.