“Penso che in un futuro non troppo lontano, potremmo potenzialmente usare l’RNA per migliorare gli effetti del morbo di Alzheimer o del disturbo da stress post-traumatico“, ha detto David Glanzman, autore senior dello studio e Professore UCLA di biologia integrativa e fisiologia e di neurobiologia.
La ricerca del team è stata pubblicata il 14 maggio su eNeuro.
L’RNA, o acido ribonucleico, è ampiamente conosciuto come messaggero cellulare che produce proteine ed esegue le istruzioni del DNA in altre parti della cellula. Si comprende ora, che l’RNA ha altre importanti funzioni oltre alla codifica delle proteine, compresa la regolazione di una varietà di processi cellulari coinvolti nello sviluppo e nella malattia.
I ricercatori hanno trattato con lievi scosse elettriche alle code, una specie di lumaca marina chiamata Aplysia. Le lumache hanno ricevuto cinque elettroshock alla coda, uno ogni 20 minuti e poi altri cinque dopo 24 ore. Gli shock migliorano il riflesso di ritiro difensivo della lumaca, una risposta per la protezione da potenziali danni. Quando i ricercatori hanno toccato successivamente le lumache, hanno scoperto che quelle sottoposte a shock mostravano una contrazione difensiva che durava in media 50 secondi, un tipo semplice di apprendimento noto come “sensibilizzazione”. Le lumache non trattate invece, mostravano una contrazione difensiva di solo circa un secondo.
Gli scienziati hanno estratto l’RNA dai sistemi nervosi delle lumache marine che avevano rocevuto gli shock alla coda, il giorno dopo la seconda serie di shock e anche dalle lumache marine che non avevano ricevuto shock. Quindi l’RNA del primo gruppo (sensibilizzato) è stato iniettato in sette lumache marine che non avevano ricevuto alcuno shock e l’RNA del secondo gruppo è stato iniettato in un gruppo di controllo di altre sette lumache che non avevano ricevuto alcuno shock.
Sorprendentemente, gli scienziati hanno scoperto che le sette lumache che hanno ricevuto l’RNA dalle lumache a cui sono stati somministrati gli shock si sono comportate come se esse stesse avessero ricevuto gli shock alla coda: hanno mostrato una contrazione difensiva che è durata in media 40 secondi circa.
( Vedi anche:Alzheimer: trovata una molecola che migliora la memoria).
“È come se avessimo trasferito la memoria”, ha detto Glanzman, che è anche membro del Brain Research Institute della UCLA.
Come previsto, il gruppo di controllo delle lumache non ha mostrato contrazione lunga.
Successivamente, i ricercatori hanno aggiunto RNA alle piastre di Petri contenenti neuroni estratti da lumache diverse che non hanno ricevuto elettroshock. Alcune piastre avevano l’RNA di lumache marine a cui erano stati somministrati elettroshock e alcune piastre contenevano RNA di lumache a cui non erano stati somministrati shock. Alcune piastre di Petri contenevano neuroni sensoriali e altre contenevano motoneuroni, che nella lumaca sono responsabili del riflesso.
Quando a una lumaca marina vengono somministrati elettroshock, i suoi neuroni sensoriali diventano più eccitabili. È interessante notare che i ricercatori hanno scoperto che l’aggiunta di RNA dalle chiocciole a cui erano stati somministrati gli shock produceva anche una maggiore eccitabilità nei neuroni sensoriali in una capsula di Petri, ma non nei motoneuroni. L’aggiunta di RNA da una lumaca marina a cui non sono stati somministrati gli shock della coda non ha prodotto questa aumentata eccitabilità nei neuroni sensoriali.
Nel campo delle neuroscienze, è stato a lungo pensato che i ricordi siano immagazzinati nelle sinapsi. (Ogni neurone ha diverse migliaia di sinapsi). Glanzman ha una visione diversa poichè crede che i ricordi siano memorizzati nel nucleo dei neuroni.
“Se i ricordi fossero conservati nelle sinapsi, in nessun modo il nostro esperimento avrebbe funzionato”, ha detto Glanzman, che ha aggiunto che la lumaca marina è un modello eccellente per studiare il cervello e la memoria.
“Gli scienziati conoscono meglio la biologia cellulare di questa semplice forma di apprendimento in questo animale rispetto a qualsiasi altra forma di apprendimento in qualsiasi altro organismo”, ha affermato Glanzman. I processi cellulari e molecolari sembrano essere molto simili tra la lumaca marina e gli esseri umani, anche se la lumaca ha circa 20.000 neuroni nel suo sistema nervoso centrale e si pensa che gli esseri umani ne abbiano circa 100 miliardi.
In futuro, ha detto Glanzman, è possibile che l’RNA possa essere utilizzato per risvegliare e ripristinare i ricordi che sono diventati dormienti nelle prime fasi della malattia di Alzheimer. Lui e i suoi colleghi hanno pubblicato ricerche sulla rivista eLife nel 2014, indicando che i ricordi perduti possono essere ripristinati.
Esistono molti tipi di RNA e, in futuro, Glanzman vuole identificare i tipi di RNA che possono essere utilizzati per trasferire i ricordi.
Fonte: Neurosciencenews
