Nuove conferme per il trapianto di cellule nervose

Sappiamo come la rigenerazione delle cellule nervose sia un fenomeno estremamente limitato. Tra i differenti approcci che sono stati tentati per riparare questo tessuto pochi hanno dato risultati incoraggianti. Negli ultimi anni si intravede peraltro qualche speranza con il trapianto di cellule nervose. Questo processo si basa sull’innesto di neuroni immaturi o precursori neuronali in circuiti cerebrali lesionati, al fine di ricostruire la connettività fisiologica.

Studi di questo tipo sono iniziati negli animali già negli anni 70, cercando di ristabilire la connettività assonale persa o danneggiata e potenziare la capacità rigenerativa del sistema nervoso centrale.

I primi risultati incoraggianti si sono visti però solo più recentemente, da quando sono state utilizzate per il trapianto cellule staminali embrionali o pluripotenti.

In particolare è ormai stato chiaramente dimostrato come i neuroni trapiantati inviino segnali efferenti in modo corretto, formando sinapsi con neuroni locali, ma al contrario poche informazioni sono disponibili per quanto riguarda i segnali in ingresso e la loro integrazione ad azioni effettuate da specifiche regioni cerebrali.

Chiarisce questi aspetti un nuovo studio, pubblicato sul numero del 10 novembre di Nature, che utilizzando una tecnica di imaging di tipo funzionale, ha valutato neuroni di neocorteccia embrionali trapiantati nella corteccia visiva di topi adulti.

A quattro settimane dal trapianto, la stragrande maggioranza dei nuovi neuroni aveva acquisito un aspetto tipico di cellula piramidale matura. Bottoni dendritici sono stati rilevati già tre giorni dopo il trapianto, mentre le spine sinaptiche sono apparse a sei giorni dal trapianto, ma si sono completate solo dopo due settimane su dendriti già arborizzati.

La densità di spine e bottoni è aumentata progressivamente fino alla quarta settimana, per poi stabilizzarsi.

Nelle prime fasi è stato registrato un alto turnover di cellule, che si è poi ridotto verso la quarta settimana.

Le prime spine e bottoni formati avevano una maggiore probabilità di essere eliminati rispetto alle strutture che si erano formate più tardivamente. Il turnover cellulare si è poi stabilizzato tra la quinta e l’ottava settimana. Tra l’ottava e la decima settimana i neuroni avevano sviluppato strutture pre e post sinaptiche stabili.

E’ stato infine dimostrato che i neuroni innestati ricevono segnali da aree specifiche, sovrapponibili a quelle dei neuroni piramidali della corteccia visiva normale. A distanza di due/tre mesi le cellule trapiantate sono divenute indistinguibili dai neuroni dell’ospite.

Questi risultati sono molto incoraggianti e dimostrano non solo che cellule neuronali embrionali si integrano in circuiti corticali preesistenti, ma anche che lo fanno in modo estremamente rapido e con risultati stabili nel tempo. I segnali afferenti ed efferenti seguono percorsi corretti, integrati perfettamente nelle funzioni corticali specifiche.

Il trapianto di tessuto nervoso sta diventando una terapia sempre più realistica e le applicazioni sull’uomo sempre più vicine.

 

 

Falkner S, et al. Transplanted embryonic neurons integrate into adult neocortical circuits. Nature 2016;539:248-253.

 

 

 

 

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