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Trapianto di neuroni: secondo una recentissima ricerca è potenzialmente possibile!

Nei casi di recupero da danno neurale, il cervello umano non ha la totale capacità di compensare la perdita di tutte le cellule nervose.

Alla luce di questo limite, medici e ricercatori stanno indagando la possibilità di utilizzare cellule nervose trapiantate per sostituire i neuroni che sono stati irrimediabilmente danneggiati a seguito di un trauma o di una malattia.

Tuttavia, non è chiaro se i neuroni trapiantati possano essere integrati a sufficienza, al punto da restaurare le reti neurali lesionate.

Alcuni ricercatori dell'Istituto Max Planck di Neurobiologia a Martinsried, la Ludwig Maximilians University e l'Helmholtz Zentrum di Monaco hanno dimostrato che, nei topi, le cellule nervose embrionali trapiantate possono essere inserite in una rete esistente e sono in grado di svolgere quei compiti eseguiti dalle cellule presenti nella regione originaria.

Le malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer o di Parkinson, ma anche ictus o altre lesioni portano ad una perdita delle cellule cerebrali. Il cervello dei mammiferi può sostituire queste cellule solo in aree molto limitate, rendendo la perdita in molti casi permanente. Il trapianto di giovani cellule nervose in una rete neurale di pazienti affetti ad esempio da malattia di Parkinson, prevede la possibilità di un miglioramento clinico dei sintomi. Tuttavia, se le cellule nervose trapiantate aiutino a superare le lacune presenti in reti neurali danneggiate o se effettivamente siano capaci di sostituire le cellule perse, rimane un esito ancora sconosciuto.

Nello studio congiunto (pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature) i ricercatori hanno voluto verificare in un modello animale, nello specifico nei topi, se cellule nervose embrionali trapiantate fossero capaci di integrarsi funzionalmente nella corteccia. Nei loro esperimenti, il team ha trapiantato cellule nervose embrionali, prelevate dalla corteccia cerebrale, in aree lesionate della corteccia visiva di topi adulti.

Nel corso delle seguenti settimane e mesi hanno controllato il comportamento dei neuroni trapiantati immaturi mediante microscopia a due fotoni per verificare se si differenziavano nelle cosiddette cellule piramidali, un tipo di cellula che si trova nell’area cerebrale interessata (quella visiva).

E’ stato osservato che le cellule sopravvissute hanno continuato a svilupparsi e ad integrarsi nella rete esistente. Ma ciò che per i ricercatori è stato entusiasmante è che le nuove cellule formavano nuove connessioni sinaptiche così come avrebbero fatto dei neuroni sani e non danneggiati e che tali connessioni permettevano chiare reazioni agli stimoli visivi.

Il team di ricerca ha poi continuato a delineare il modello preciso delle connessioni effettuate dai neuroni trapiantati. Sorprendentemente, hanno trovato che le cellule piramidali derivate dai neuroni immaturi trapiantati formavano connessioni funzionali con le cellule nervose in tutto il cervello.

In altre parole, hanno ricevuto esattamente gli stessi input nella rete come le cellule precedenti, prima della lesione. Inoltre, le cellule erano in grado di elaborare le informazioni e trasmetterle agli altri neuroni correttamente.

Secondo gli autori:"questi risultati dimostrano che le cellule nervose impiantate si sono integrate con alta precisione in una rete neuronale in cui, in condizioni normali, nuove cellule nervose non si sarebbero mai incorporate".

Questo studio rivela che il cervello adulto dei mammiferi è in grado di mantenere la sua capacità di rigenerarsi con l'ausilio di un trapianto di neuroni inizialmente immaturi, i quali, successivamente sono in grado di svilupparsi e di integrarsi in una rete neurale esistente, colmando le lacune funzionali dovute a morte neuronale.

I risultati della ricerca sono particolarmente incoraggianti nella lotta a malattie degenerative come la demenza di Alzheimer o il morbo di Parkinson ed anche in casi di ictus o altre lesioni cerebrali.

Si spera, dunque, che sviluppi in campo umano avvengano il prima possibile.

Dott. Spinelli

Riferimenti:

 

- Falkner S., Grade S., Dimou L., Conzelmann K.K., Bonhoeffer T., Götz M., Hübener M. (2016). Transplanted embryonic neurons integrate into adult neocortical circuits. Nature, 10;539 (7628):248-253.