Immagine, Michael McConnell, PhD, della Facoltà di Medicina dell’Università della Virginia, ha trovato una spiegazione per la morte misteriosa di specifiche cellule cerebrali viste nell’Alzheimer, nel Parkinson e in altre malattie neurodegenerative.Credito Dan Addison | Comunicazioni universitarie.

Uno dei grandi misteri della neuroscienza potrebbe finalmente avere una risposta: gli scienziati della facoltà di medicina dell’Università della Virginia hanno identificato una potenziale spiegazione per la misteriosa morte di cellule cerebrali specifiche nell’Alzheimer, nel Parkinson e in altre malattie neurodegenerative.

La nuova ricerca suggerisce che le cellule potrebbero morire a causa della variazione genica naturale nelle cellule cerebrali che, fino a poco tempo fa, si presumevano fossero geneticamente identiche. 

Questa variazione – chiamata “mosaicismo somatico” – potrebbe spiegare perché i neuroni nel lobo temporale sono i primi a morire nell’Alzheimer, per esempio, e perché i neuroni dopaminergici sono i primi a morire nel Parkinson.

“Questa è una grande questione aperta nelle neuroscienze, in particolare in varie malattie neurodegenerative”, ha detto il neuroscienziato Michael McConnell, dell’ UVA’s Center for Brain Immunology and Glia (BIG).

“Cos’è questa vulnerabilità selettiva? Cosa sta alla base di essa? E così ora, con il nostro lavoro, l’ ipotesi che avanza è che potrebbe essere che in individui giovani ci siano diverse regioni del cervello con effettivamente un diverso “mosaicismo somatico” che puo’ causare il declino più tardi nella vita “.

Un risultato molto inaspettato

La scoperta è emersa inaspettatamente dalle indagini di McConnell sulla schizofrenia. Fu in quel contesto che lui e i suoi collaboratori scoprirono per la prima volta l’inattesa variazione nella composizione genetica delle singole cellule cerebrali. Questa scoperta può aiutare a spiegare non solo la schizofrenia, ma anche la depressione, il disturbo bipolare, l’autismo e altre condizioni.

Continuando le sue indagini, McConnell si aspettava che questo mosaicismo sarebbe aumentato con l’età – poichè le mutazioni si sarebbero accumulate nel tempo. Quello che lui e i suoi collaboratori della Johns Hopkins hanno trovato è esattamente l’opposto: i giovani avevano più variazioni e gli anziani ne avevano meno.

“Abbiamo concluso il lavoro con la costruzione di un atlante che conteneva neuroni di 15 individui, nessuno dei quali aveva una malattia“, ha detto McConnell, del dipartimento di biochimica e genetica molecolare della UVA e del dipartimento di neuroscienza UVA. ” I partecipanti hanno un’età compresa tra meno di un anno e 94 anni e hanno mostrato una correlazione perfetta  e – una perfetta anti-correlazione – con l’età“.

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Sulla base dei risultati, McConnell ritiene che i neuroni con significativa variazione genetica, noti come neuroni CNV, potrebbero essere i più vulnerabili alla morte. E questo potrebbe spiegare la morte idiosincratica di specifici neuroni in diverse malattie neurodegenerative. Le persone con il maggior numero di neuroni CNV nel lobo temporale, ad esempio, potrebbero probabilmente sviluppare l’Alzheimer.

“C’è ancora molto lavoro da fare per comprendere appieno cosa sta succedendo”, ha detto McConnell. “Finora abbiamo solo esaminato i neuroni nella corteccia frontale del cervello e i nostri studi sono limitati dal fatto che i neuroni possono essere esaminati solo dopo la morte, quindi può essere difficile fare confronti diretti”.

McConnell è entusiasta di ampliare la portata della sua ricerca.

“Poiché sto collaborando con il Lieber Institute e loro hanno questa fantastica banca del cervello, ora posso esaminare la corteccia frontale degli individui per la ricerca sulla schizofrenia e posso osservare il lobo temporale in quegli stessi individui”, ha detto McConnell. “Così ora posso davvero iniziare a mappare le cose con più attenzione, costruendo un atlante di diverse regioni del cervello da molti individui”.

Questa ricerca potrebbe far progredire notevolmente la nostra comprensione sia delle malattie neurodegenerative che del declino cognitivo che ci affligge con l’età, portando potenzialmente a nuove terapie.

“La cosa veramente interessante del mosaicismo è che fondamentalmente sta modificando le nostre ipotesi su cosa sia la natura, perché abbiamo sempre pensato che ogni cellula di un dato individuo avesse lo stesso genoma, lo stesso DNA in ogni cellula“, ha detto McConnell. “E ora stiamo dimostrando che non è così e cosa potrebbe significare“.

Fonte, EurekAlert