Secondo un nuovo studio, gliastrocitisarebbero in grado di favorire la transizione del cervello da uno stato altamente plastico (tipico deiperiodi critici dello sviluppo) ad uno maggiormente stabile.
La ricerca è stata condotta nel laboratorio dell’Institute of Neurosciencedell’University of Oregon, ed ha tentato di esplorarelo sviluppo del sistema nervoso centraleutilizzando il modello animale costituito dai moscerini della frutta (Drosophila melanogaster), riuscendo a identificare in particolari cellule non elettriche un ruolo chiave nel passaggio da un cervello altamente plastico a uno meno modellabile e più maturo.
Gliastrociti, cellule della glia così denominate per la loro forma simile a quella di una stella, ed i geni ad essi associati, potrebbero quindi diventare il bersaglio di nuove terapie per combattere ildeclino cognitivo.
I dettagli dello studio
Nella ricerca, il team si è focalizzato suicircuiti motoridelle larve dei moscerini della frutta nel corso di particolari momenti dello sviluppo.
Sfruttando la tecnicadell’optogenetica, ovvero un metodo attraverso il quale è possibile inibire o eccitare le cellule nervose, in questo caso motoneuroni, è stato possibile analizzare i meccanismi sottostanti allo sviluppo delsistema nervoso.
Nel corso di questemanipolazionidei periodi criticidi sviluppo delle larve, il gruppo di ricerca ha potuto constatare ilparticolare comportamento degli astrociti, i qualiavvolgevano attraverso le loro proiezioni le connessioni neurali, di fatto stabilizzandole.
I geni candidati associati agli astrociti sono stati quindi esaminati per comprendere meglio imeccanismi molecolariin grado di gestire la finestra nella quale la plasticità motoria si sviluppa maggiormente.
I geni interessati sono sembrati essere quelli dellaneuroligina, una proteina sulle proiezioni degli astrociti che si lega allaneurexina, un’altra proteina che invece funge da recettore sui dendriti dei neuroni in via di sviluppo.
Inibendo questo particolarepathway genetico, infatti, è stato possibile estendere il periodo di maggiore plasticità; allo stesso, la manipolazione optogenetica che induceva una espressione precoce di tali proteineterminava precocemente il periodo di plasticità.
Infine, è stato possibile considerare come questi cambiamenti nei tempi caratterizzati da una maggioreplasticità sinapticadeterminassero un impatto successivo sul comportamento.
Nel corso del neurosviluppo umano, non a caso,l’estensione dei periodi critici è stata più volte ricollegata a diversi disturbi dello sviluppo neurologico.
Il potenziale terapeutico dietro la scoperta
Le implicazioni della ricerca di sono potenzialmente importantissime, poichè una maggiorecomprensione dei meccanismi di chiusura dei periodi critici di sviluppopotrebbe portare ad una serie di nuove terapie mirate ariaprire questi periodinelle persone anziane, o anche al fine del miglioramento o l’apprendimento di una abilità.
Secondo gli autori della ricerca, l’obiettivo successivo sarà quello di condurre studi simili sui vertebrati, utilizzando in particolareil pesce zebra. La strada sembra essere ancora lunga perché gli effetti di questo filone di ricerca siano riscontrabili sugli uomini, ma la strada è quella giusta.
Fonti:
“Astrocytes close a motor circuit critical period” by Sarah D. Ackerman, Nelson A. Perez-Catalan, Marc R. Freeman & Chris Q. Doe. Nature
LEGGI ANCHE:
La tecnica del Neurofeedback e le sue applicazioni
La dopamina: il neurotrasmettitore del piacere o del volere? (I parte)
Tsunami cerebrale: l’autodistruzione del cervello
Il modello di Ledoux: la doppia via dell’elaborazione della paura
