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Un'équipe di ricercatori del Cnr-Ibbc ha identificato il ruolo anti-invecchiamento neurale e di mantenimento della produzione di neuroni svolto in vivo da questa molecola.
Il cervello dei mammiferi continua a generare neuroni per tutta la vita, a partire da cellule staminali neurali, in due zone specifiche dette nicchie neurogeniche: il giro dentato dell'ippocampo e la zona subventricolare. I risultati sono pubblicati su Frontiers in Cell and Developmental Biology. (1)
Un team dell'Istituto di biochimica e biologia cellulare del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibbc), guidato da Felice Tirone e Laura Micheli in collaborazione con Giorgio D'Andrea e Manuela Ceccarelli, si è chiesto se vi fossero dei geni particolarmente coinvolti nel mantenimento della produzione di neuroni nell'anziano. A questo scopo i ricercatori hanno utilizzato un modello di invecchiamento in vivo, con ridotta produzione di cellule staminali e neuroni del giro dentato dell'ippocampo e conseguente riduzione della capacità mnemonica. La neurogenesi nel giro dentato, infatti, è particolarmente importante per la formazione della memoria associativa, che permette di collegare tra loro ricordi diversi. Entrambi i processi si riducono durante l'invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative.
«Attraverso un'analisi genomica, abbiamo identificato in questo modello i geni che erano riattivati dalla corsa volontaria, che sappiamo essere un potente stimolo della produzione di neuroni», spiega il dottor Felice Tirone. (2) «Abbiamo osservato che l'alfa-sinucleina - gene la cui espressione è ridotta nell'invecchiamento fisiologico e anche nel nostro modello - è riportata ai livelli normali dalla corsa. Inoltre, se la sua ridotta espressione nel giro dentato invecchiato è aumentata artificialmente, le cellule staminali riprendono a produrre neuroni».
L'evidenza è quindi che l'alfa-sinucleina svolge un ruolo chiave nel mantenimento della produzione di neuroni nel cervello anziano. «È poi noto che nel caso di un eccesso dei livelli di alfa-sinucleina o quando la sua struttura è alterata, essa diventa responsabile di neurodegenerazione, in particolare nelle sinucleinopatie, fra cui ad esempio il morbo di Parkinson. Il nostro lavoro fa quindi luce sulla funzione fisiologica di questa molecola e la evidenzia come possibile target per terapie nell'anziano, preventive della neurodegenerazione», conclude la dottoressa Laura Micheli. (3)
Allo studio hanno contributo, per l'analisi dei dati genomici, Teresa Maria Creanza e Nicola Ancona dell'Istituto di sistemi e tecnologie industriali intelligenti per il manifatturiero avanzato (Cnr-Stiima), Roberto Coccurello dell'Istituto dei sistemi complessi (Cnr-Isc) e Fondazione Santa Lucia IRCCS e Giacomo Giacovazzo dell'Università di Roma Tor Vergata per l'induzione dell'espressione cerebrale della alfa-sinucleina, e Raffaella Scardigli, dell'Istituto di farmacologia traslazionale (Cnr-Ift) per gli studi di espressione genica.
Riferimenti:
(2) Felice Tirone
(3) Laura Micheli
Scheda
Che cosa: Micheli L, Creanza TM, Ceccarelli M, D'Andrea G, Giacovazzo G, Ancona N, Coccurello R, Scardigli R, Tirone F. (2021). Transcriptome Analysis in a Mouse Model of Premature Aging of Dentate Gyrus: Rescue of Alpha-Synuclein Deficit by Virus-Driven Expression or by Running Restores the Defective Neurogenesis.
Chi: Istituto di biochimica e biologia cellulare del Consiglio nazionale delle ricerche, Cnr-Ibbc.
Per informazioni:
Ufficio Stampa Cnr
e-mail: ufficiostampa@cnr.it