Le cellule staminali neurali generano nuovi neuroni attraverso un processo chiamato neurogenesi. Secondo studi precedenti, la neurogenesi è compromessa nei pazienti con malattia di Alzheimer (AD) e nei modelli murini di malattia di Alzheimer familiare (FAD). Tuttavia, non è noto se i nuovi neuroni svolgano un ruolo causale nei deficit di memoria. Resta inoltre incerto se i difetti della neurogenesi contribuiscano ai disturbi cognitivi dell'AD.
In un nuovo studio del Università dell'Illinois Chicago, gli scienziati hanno dimostrato che nuovi neuroni possono incorporarsi nei circuiti neurali che immagazzinano i ricordi e ripristinano la loro normale funzione. Hanno scoperto che aumentando la produzione di nuovi neuroni nei topi con Alzheimer malattia (AD) salva i difetti di memoria degli animali.
Gli scienziati hanno potenziato la neurogenesi nei topi AD migliorando geneticamente la sopravvivenza delle cellule staminali neuronali. Hanno eliminato un gene Bax che ha un ruolo cruciale nella morte delle cellule staminali neuronali. Ciò provoca la maturazione di più nuovi neuroni. In due test distinti che hanno testato il riconoscimento spaziale e la memoria contestuale, le prestazioni degli animali sono state recuperate aumentando la generazione di nuovi neuroni.
Etichettando con fluorescenza i neuroni attivati durante l'acquisizione e il recupero della memoria, i ricercatori hanno determinato che, nel cervello di topi sani, i circuiti neurali coinvolti nella memorizzazione dei ricordi includono molti neuroni appena formati accanto a neuroni più vecchi e maturi. Questi circuiti di immagazzinamento della memoria contengono meno nuovi neuroni nei topi AD, ma l'integrazione dei neuroni appena formati è stata ripristinata una volta neurogenesi è stato aumentato.
Ulteriori ricerche sui neuroni che compongono i circuiti di immagazzinamento della memoria hanno mostrato che la promozione della neurogenesi aumenta anche il numero di spine dendritiche, strutture nelle sinapsi che si ritiene siano essenziali per formazione della memoria– e riporta alla normalità il modello di espressione genica nei neuroni.
Il professor Orly Lazarov del Dipartimento di Anatomia e Biologia Cellulare presso l'Università dell'Illinois Chicago College of Medicine disse, “Il nostro studio è il primo a dimostrare che i disturbi nella neurogenesi dell’ippocampo svolgono un ruolo nei deficit di memoria associati all’AD diminuendo la disponibilità di neuroni immaturi per la formazione della memoria. Nel loro insieme, i nostri risultati suggeriscono che l’aumento della neurogenesi può avere un valore terapeutico nei pazienti con AD”.
Riferimento della Gazzetta:
- Rachana Mishra, Trongha Phan et al. L'aumento della neurogenesi salva i disturbi della memoria nel morbo di Alzheimer ripristinando i neuroni che immagazzinano la memoria. J Exp Med (2022) 219 (9): e20220391. DOI: 10.1084/jem.20220391
