(Cervello-Immagine Credit Public Domain).
Se senti che la potenza del tuo cervello diminuisce man mano che avanzi nella mezza età e oltre, dai la colpa alle tue cellule staminali neurali. In uno studio pubblicato su Cell Stem Cell, un team guidato dallo scienziato della Università della California, Michael Bonaguidi, dimostra che le cellule staminali neurali, le cellule staminali del sistema nervoso, invecchiano rapidamente.
“C’è l’invecchiamento cronologico e c’è l’invecchiamento biologico e non sono la stessa cosa“, ha detto Bonaguidi, assistente Professore di biologia e medicina rigenerativa, gerontologia e ingegneria biomedica presso la Keck School of Medicine della USC. “Siamo interessati all’invecchiamento biologico delle cellule staminali neurali che sono particolarmente vulnerabili ai danni del tempo. Ciò ha implicazioni nel normale declino cognitivo che la maggior parte di noi sperimenta quando invecchiamo, così come nella demenza, morbo di Alzheimer, epilessia e lesioni cerebrali”.
Cloni di cellule staminali neurali nel cervello di topo giovane (verde) e vecchio (rosso). Credito immagine di Albina Ibrayeva / Bonaguidi Lab, USC
Nello studio, la prima autrice Albina Ibrayeva, dottoranda in Biologia dell’invecchiamento presso il Bonaguidi Lab dell’Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research presso l’USC, si è unita ai suoi colleghi nello studio del cervello dei giovani e vecchi topi.
Tracciando singole cellule staminali neurali, o NSC, nel corso di diversi mesi, i ricercatori hanno identificato “NSC a breve termine” che si differenziano rapidamente in neuroni più specializzati e “NSC a lungo termine“ che si dividono e si replicano continuamente per mantenere un riserva di cellule staminali con la capacità di generare molti diversi tipi di cellule nel cervello. Questa popolazione chiave di NSC a lungo termine si è divisa meno spesso e non è riuscita a mantenere il proprio numero con l’invecchiamento dei topi.
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Gli scienziati hanno quindi esaminato migliaia di geni nelle NSC a lungo termine che si dividevano meno spesso ed erano scivolate in uno stato inattivo noto come quiescenza. L’attività genica delle NSC quiescenti variava notevolmente negli animali giovani rispetto a quelli di mezza età. Come previsto, ci sono stati cambiamenti nei geni che controllano il modo in cui le NSC a lungo termine si dividono, oltre a generare nuovi neuroni e altre cellule cerebrali. Sorprendentemente, ci sono stati molti cambiamenti importanti nell’attività genica correlata all’invecchiamento biologico in età più giovane del previsto. Questi geni favorevoli all’invecchiamento rendono più difficile per le cellule riparare i danni al loro DNA, regolare la loro attività genetica, controllare l’infiammazione e gestire altri stress.
Tra i geni favorevoli all’invecchiamento, gli scienziati sono stati più incuriositi da Abl1, che ha costituito il fulcro di una rete di geni correlati.
“Eravamo interessati al gene Abl1, perché nessuno ha mai studiato il suo ruolo nella biologia delle cellule staminali neurali, sia nello sviluppo che nell’invecchiamento”, ha detto Ibrayeva.
Utilizzando un farmaco chemioterapico esistente e approvato dalla FDA chiamato Imatinib, gli scienziati potevano facilmente inibire l’attività del gene Abl1. Hanno somministrato ai topi più anziani dosi di Imatinib per sei giorni. Dopo che il farmaco ha bloccato l’attività del gene Abl1, le NSC hanno iniziato a dividersi maggiormente e a proliferare nell’ippocampo, la parte del cervello responsabile dell’apprendimento e della memoria.
“Siamo riusciti a far sì che le cellule staminali neurali si dividessero di più senza esaurirsi e questo è il primo passo”, ha detto Bonaguidi. “Il secondo passo sarà indurre queste cellule staminali a produrre più neuroni. Il terzo passo sarà dimostrare che questi neuroni aggiuntivi migliorano effettivamente l’apprendimento e la memoria. Resta ancora molto lavoro da fare, ma questo studio segna progressi entusiasmanti verso il nostro obiettivo di identificare farmaci da prescrizione che potrebbero ringiovanire il nostro cervello quando invecchiamo”.
Fonte: USC
