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.


Ecco come il cervello alimenta la comunicazione intensa tra i neuroni

synapse energy advisoryLe conversazioni neuronali intense ritenute alla base dell'apprendimento e della memoria possono essere alimentate da un circuito che reagisce al rilevamento dell'energia. Nell'immagine i livelli di energia in forma di ATP mentre i neuroni parlavano tra loro. Fonte: Sheng lab / NINDS.

I nostri pensieri, sentimenti e movimenti sono controllati da miliardi di neuroni che parlano tra loro attraverso bilioni di punti di comunicazione specializzati, chiamati sinapsi.


In uno studio approfondito su neuroni coltivati ​​in piastre di Petri in laboratorio, ricercatori dei National Institutes of Health hanno scoperto come alcune delle sinapsi più ciarliere trovano l'energia per sostenere le conversazioni intense ritenute alla base dell'apprendimento e della memoria.


I loro risultati, pubblicati su Nature Metabolism, suggeriscono che una serie di reazioni chimiche controlla un circolo di retroazione che rileva il bisogno di energia extra e la rimpiazza portando sulle sinapsi i produttori di energia cellulare, chiamati mitocondri.


Gli esperimenti sono stati eseguiti dai ricercatori in un laboratorio guidato da Zu-Hang Sheng PhD, del National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) dei NIH. Il team ha studiato le sinapsi che usano il neurotrasmettitore glutammato per comunicare. La comunicazione avviene quando un pacchetto di glutammato è rilasciato dai 'boutons presinaptici' che sono piccole sporgenze, come perle, su una stringa lunga di parti filiformi del neurone, chiamata 'assone'.


In precedenza, il team del dott. Sheng aveva dimostrato che la comunicazione sinaptica è un processo esigente di energia, e che i mitocondri che viaggiano lungo gli assoni possono controllare i segnali inviati dai boutons. I boutons che avevano mitocondri inviavano segnali più forti e più costanti rispetto a quelli che non li avevano. La differenza è dovuta ai  livelli elevati di energia prodotta dai mitocondri in forma di ATP.


In questo studio, guidato da Sunan Li PhD, post-dottorato del NINDS, il team ha studiato cosa succede quando i boutons sono sottoposti a comunicazione intensa, ritenuta alla base dell'apprendimento e della memoria. Essi hanno scoperto che questo tipo di segnalazione fa cadere in modo rapido i livelli di energia dei boutons.


Questi cambiamenti innescano una serie di reazioni chimiche controllate da un sensore di energia chiamato 'proteina chinasi attivata da AMP' (AMPK) che alla fine porta rapidamente i mitocondri ai boutons. Bloccando geneticamente o interferendo chimicamente con questo circuito di retroazione si è impedito ai mitocondri di andare ai boutons e sono crollati i livelli di energia.


Questo, a sua volta, ha ridotto le risposte sinaptiche durante la comunicazione intensa più di quanto visto nelle cellule di controllo e ha rallentato il recupero delle risposte dopo la fine delle scariche.


I ricercatori hanno concluso che, di norma, questo ciclo di retroazione può avere un ruolo cruciale nel fornire l'energia necessaria per sostenere la comunicazione sinaptica in un sistema nervoso sano. Come esempio, citano studi che hanno concluso che possono verificarsi problemi con questo sistema in alcuni casi di Alzheimer e in altri disturbi neurologici.

 

 

 


Fonte: National Institute of Neurological Disorders and Stroke (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Sunan Li, Gui-Jing Xiong, Ning Huang, Zu-Hang Sheng. The crosstalk of energy sensing and mitochondrial anchoring sustains synaptic efficacy by maintaining presynaptic metabolism. Nature Metabolism, 5 Oct 2020, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi 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 collegamenti 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

Alzheimer, Parkinson e Huntington condividono una caratteristica cruciale

26.05.2017 | Ricerche

Uno studio eseguito alla Loyola University di Chicago ha scoperto che delle proteine ​​a...

Sciogliere il Nodo Gordiano: nuove speranze nella lotta alle neurodegenerazion…

28.03.2019 | Ricerche

Con un grande passo avanti verso la ricerca di un trattamento efficace per le malattie n...

LATE: demenza con sintomi simili all'Alzheimer ma con cause diverse

3.05.2019 | Ricerche

È stato definito un disturbo cerebrale che imita i sintomi del morbo di Alzheimer (MA), ...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzhe…

6.05.2021 | Ricerche

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023 | Ricerche

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro...

Ritmi cerebrali non sincronizzati nel sonno fanno dimenticare gli anziani

18.12.2017 | Ricerche

Come l'oscillazione della racchetta da tennis durante il lancio della palla per servire un ace, l...

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

21.12.2014 | Ricerche

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

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...

Nessuna cura per l'Alzheimer nel corso della mia vita

26.04.2019 | Esperienze & Opinioni

La Biogen ha annunciato di recente che sta abbandonando l'aducanumab, il suo farmaco in ...

LipiDiDiet trova effetti ampi e duraturi da intervento nutrizionale all'i…

9.11.2020 | Ricerche

Attualmente non esiste una cura nota per la demenza, e le terapie farmacologiche esisten...

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...

Perché la tua visione può prevedere la demenza 12 anni prima della diagnosi

24.04.2024 | Ricerche

 

Gli occhi possono rivelare molto sulla salute del nostro cervello: in effetti, i p...

Chiarito il meccanismo che porta all'Alzheimer e come fermarlo

30.08.2017 | Ricerche

Nel cervello delle persone con Alzheimer ci sono depositi anomali di proteine ​​amiloide-beta e ​...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il ri…

22.07.2022 | Ricerche

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Ricercatori delineano un nuovo approccio per trattare le malattie degenerative

8.05.2024 | Ricerche

Le proteine sono i cavalli da soma della vita. Gli organismi li usano come elementi costitutivi, ...

Cibo per pensare: come la dieta influenza il cervello per tutta la vita

7.10.2024 | Esperienze & Opinioni

Una quantità di ricerche mostra che ciò che mangiamo influenza la capacità del corpo di ...

Livelli di ossigeno nel sangue potrebbero spiegare perché la perdita di memori…

9.06.2021 | Ricerche

Per la prima volta al mondo, scienziati dell'Università del Sussex hanno registrato i li...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023 | Ricerche

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022 | Ricerche

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli o...

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...

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.