Ricerca e università

Che memoria ha quel neurone

Nel cervello dei mammiferi e di altre specie ha luogo per tutta la vita la formazione di nuovi neuroni secondo un processo denominato neurogenesi, indispensabile per la formazione della memoria nell´ippocampo, come hanno dimostrato recenti ricerche nelle quali il numero dei nuovi neuroni dell´ippocampo è stato ridotto o incrementato con varie tecniche e metodi. Questi studi non sono tuttavia riusciti a chiarire le modalità con le quali i nuovi neuroni vengono integrati nei circuiti mnemonici esistenti e il loro contributo alla formazione delle memorie. Soprattutto, non sono chiariti i meccanismi molecolari che governano la coordinazione fra i processi di proliferazione, differenziamento e integrazione dei nuovi neuroni nei circuiti esistenti.

Un team di studiosi, guidati da Felice Tirone dell´Istituto di neurobiologia e medicina molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche (Inmm-Cnr), in collaborazione con quello di Vincenzo Cestari dell´Istituto di neuroscienze del Cnr (In-Cnr) e dell´Università Lumsa, e di Patrizia Longone della Fondazione Santa Lucia, operanti presso il Centro Europeo di Ricerca sul Cervello, ha ora identificato il ruolo essenziale di un gene, PC3/Tis21 (noto anche come BTG2), per il differenziamento del neurone.

"Abbiamo visto che la mancanza di PC3/Tis21", spiega Tirone, "blocca la maturazione dei nuovi neuroni dell´ippocampo, e questo si traduce in una perdita selettiva della memoria contestuale, che è alla base della capacità di collegare eventi diversi. Infatti il neurone immaturo non viene integrato nei circuiti della memoria contestuale. Invece, altri tipi di memoria dipendenti dall´ippocampo, come la memoria spaziale, rimangono normali, suggerendo che vi sia una specifica correlazione tra le fasi finali di maturazione del neurone e la funzione della memoria contestuale, ed anche che PC3/Tis21 possa giocare un ruolo nel regolare i tempi di reclutamento del nuovo neurone nei circuiti di memoria".

PC3/Tis21 ha una duplice funzione: segnala l´uscita dal ciclo cellulare del nuovo neurone quando esso è ancora un progenitore proliferante, e ne permette il differenziamento terminale. Il meccanismo molecolare alla base di questa azione è infatti duplice: inizialmente PC3/Tis21 inibisce il ciclo cellulare nel progenitore in divisione, e subito dopo reprime direttamente il gene Id3, un importante gene inibitore del differenziamento neurale.

"L´evidenza del ruolo di PC3/Tis21/BTG2 nella maturazione dei neuroni dell´ippocampo", prosegue Tirone, "potrebbe anche suggerirne l´implicazione nelle patologie degenerative dell´ippocampo, come l´Alzheimer".

"Più in generale, i risultati da noi conseguiti", conclude il ricercatore dell´Inmm-Cnr, "indicano che il corretto differenziamento del neurone è critico per la funzionalità dei circuiti di memoria, in quanto si generano dei deficit di memoria contestuale o spaziale anche se il differenziamento del progenitore neuronale viene accelerato – come già effettuato in nostri studi precedenti – e quindi non solo quando il differenziamento viene inibito, come qui osservato".

Questi studi, attraverso una modulazione o alterazione del processo di differenziamento del neurone, creano delle condizioni uniche per conoscere i processi attraverso i quali il neurone si integra nei circuiti della memoria.

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