Una nuova scoperta sulla riparazione della mielina danneggiata potrebbe avere importanti implicazioni per la salute dei cervelli che invecchiano e lo sviluppo di terapie per le malattie neurodegenerative.
Studi recenti suggeriscono che ogni giorno si formano nuove cellule cerebrali in risposta a lesioni, esercizio fisico e stimolazione mentale. Le cellule gliali, e in particolare quelle chiamate progenitrici degli oligodendrociti, sono altamente reattive ai segnali esterni e alle lesioni. Possono rilevare i cambiamenti nel sistema nervoso e formare nuova mielina che avvolge i nervi e fornisce supporto metabolico e trasmissione accurata dei segnali elettrici.
Con l’avanzare dell’età, tuttavia, si forma meno mielina in risposta a segnali esterni e questo progressivo declino è stato collegato ai deficit cognitivi e motori legati all’età nelle persone anziane. La formazione alterata di mielina è stata segnalata anche in individui con malattie neurodegenerative come la sclerosi multipla o il morbo di Alzheimer e identificata come una delle cause del loro progressivo deterioramento clinico.
Un nuovo studio del team di Neuroscience Initiative presso l’Advanced Science Research Center presso il Graduate Center, CUNY (CUNY ASRC) ha identificato una molecola chiamata ten-eleven-translocation 1 (TET1) come componente necessario della riparazione della mielina. La ricerca, pubblicata il 7 giugno 2021 su Nature Communications, mostra che TET1 modifica il DNA in specifiche cellule gliali nel cervello adulto in modo che possano formare nuova mielina in risposta al danno.
Nei giovani topi adulti (a sinistra), TET1 è attivo nelle cellule oligodendrogliali soprattutto dopo un danno e questo porta alla formazione di nuova mielina e a una sana funzione cerebrale. Nei topi anziani (a destra), il declino correlato all’età dei livelli di TET1 compromette la capacità delle cellule oligodendrogliali di formare nuova mielina funzionale. Gli autori stanno attualmente studiando se aumentare i livelli di TET1 nei topi più anziani potrebbe ringiovanire le cellule oligodendrogliali e ripristinare le loro funzioni rigenerative. Credito: Sarah Moyon
“Abbiamo progettato esperimenti per identificare molecole che potrebbero influenzare il ringiovanimento del cervello”, ha affermato Sarah Moyon, Ph.D., Professore assistente di ricerca con la CUNY ASRC Neuroscience Initiative e autore principale dello studio. “Abbiamo scoperto che i livelli di TET1 diminuiscono progressivamente nei topi più anziani e, con ciò, il DNA non può più essere adeguatamente modificato per garantire la formazione di mielina funzionale“.
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Utilizzando la bioinformatica per il sequenziamento dell’intero genoma, gli autori hanno dimostrato che le modifiche del DNA indotte da TET1 nei topi giovani adulti erano essenziali per promuovere un sano dialogo tra le cellule del sistema nervoso centrale e per garantire il corretto funzionamento. Gli autori hanno anche dimostrato che i giovani topi adulti con una modifica genetica di TET1 nelle cellule gliali che formano la mielina non erano in grado di produrre mielina funzionale e quindi si comportavano come topi più anziani.
“Questo declino correlato all’età recentemente identificato in TET1 può spiegare l’incapacità degli individui più anziani di formare nuova mielina”, ha affermato Patrizia Casaccia, Direttore fondatore della CUNY ASRC Neuroscience Initiative, Professore di Biologia e Biochimica presso The Graduate Center, CUNY e il ricercatore principale dello studio. “Credo che studiare l’effetto dell’invecchiamento nelle cellule gliali in condizioni normali e in individui con malattie neurodegenerative alla fine ci aiuterà a progettare strategie terapeutiche migliori per rallentare la progressione di malattie devastanti come la sclerosi multipla e l’Alzheimer“.
“La scoperta potrebbe anche avere importanti implicazioni nel ringiovanimento molecolare dei cervelli che invecchiano in individui sani”, hanno affermato i ricercatori. Sono in corso studi futuri volti ad aumentare i livelli di TET1 nei topi più anziani per definire se la molecola potrebbe salvare la nuova formazione di mielina e favorire una corretta comunicazione neuro-gliale. L’obiettivo a lungo termine del team di ricerca è promuovere il recupero delle funzioni cognitive e motorie nelle persone anziane e nei pazienti con malattie neurodegenerative.
Fonte:Nature Communications
