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Alfa-sinucleina: il suo ruolo nell’invecchiamento e nella produzione dei neuroni

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The brain has about 100 billion cells called neurons. It’s made up of distinct parts, that developed though human evolution. copyright American Heart Association

Il cervello dei mammiferi continua a generare neuroni per tutta la vita, a partire da cellule staminali neurali, in due zone specifiche dette nicchie neurogeniche: il giro dentato dell’ippocampo e la zona subventricolare.

Un gruppo dell’Istituto di biochimica e biologia cellulare del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibbc), guidato da Felice Tirone e Laura Micheli in collaborazione con Giorgio D’Andrea e Manuela Ceccarelli, si è chiesto se vi fossero dei geni particolarmente coinvolti nel mantenimento della produzione di neuroni nell’anziano. A questo scopo i ricercatori hanno utilizzato un modello di invecchiamento in vivo, con ridotta produzione di cellule staminali e neuroni del giro dentato dell’ippocampo e conseguente riduzione della capacità mnemonica. La neurogenesi nel giro dentato, infatti, è particolarmente importante per la formazione della memoria associativa, che permette di collegare tra loro ricordi diversi. Entrambi i processi si riducono durante l’invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative.

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Un potente stimolo alla produzione di neuroni

“Attraverso un’analisi genomica, abbiamo identificato in questo modello i geni che erano riattivati dalla corsa volontaria, che sappiamo essere un potente stimolo della produzione di neuroni”, spiega Tirone. “Abbiamo osservato che l’alfa-sinucleina – gene la cui espressione è ridotta nell’invecchiamento fisiologico e anche nel nostro modello – è riportata ai livelli normali dalla corsa. Inoltre, se la sua ridotta espressione nel giro dentato invecchiato è aumentata artificialmente, le cellule staminali riprendono a produrre neuroni”.

L’evidenza è quindi che l’alfa-sinucleina svolge un ruolo chiave nel mantenimento della produzione di neuroni nel cervello anziano. “È poi noto che nel caso di un eccesso dei livelli di alfa-sinucleina o quando la sua struttura è alterata, essa diventa responsabile di neurodegenerazione, in particolare nelle sinucleinopatie, fra cui ad esempio il morbo di Parkinson. Il nostro lavoro fa quindi luce sulla funzione fisiologica di questa molecola e la evidenzia come possibile target per terapie nell’anziano, preventive della neurodegenerazione”, conclude Micheli.

Allo studio, pubblicato sulla rivista Frontiers in cell and developmental biology, hanno contributo, per l’analisi dei dati genomici, Teresa Maria Creanza e Nicola Ancona dell’Istituto di sistemi e tecnologie industriali intelligenti per il manifatturiero avanzato (Cnr-Stiima), Roberto Coccurello dell’Istituto dei sistemi complessi (Cnr-Isc) e Fondazione Santa Lucia IRCCS e Giacomo Giacovazzo dell’Università di Roma Tor Vergata per l’induzione dell’espressione cerebrale della alfa-sinucleina, e Raffaella Scardigli, dell’Istituto di farmacologia traslazionale (Cnr-Ift) per gli studi di espressione genica.

 

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