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Neurogenesi nel cervello adulto: ruolo nei processi di apprendimento e memoria

La nascita di nuovi neuroni ( neurogenesi ) non cessa totalmente dopo lo sviluppo, ma continua per tutta la vita in alcune zone del sistema nervoso adulto. Ricerche recenti hanno mostrato che la neurogenesi è indispensabile per la formazione della memoria e interessa in particolare l’ippocampo, una parte del cervello che si trova nel lobo temporale e che è sede di funzioni cognitive di vitale importanza. Gli studi, tuttavia, non sono riusciti ancora a chiarire in che modo i neuroni neonati vadano ad integrarsi nei circuiti già esistenti, contribuendo di fatto alla formazione di nuovi ricordi e al buon mantenimento dei vecchi.

Ricercatori, coordinati da Felice Tirone dell’Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare ( INMM ) del CNR, in collaborazione con Vincenzo Cestari dell’Istituto di Neuroscienze del CNR e dell’Università LUMSA e di Alberto Bacci dell’European Brain Research Institute, hanno dimostrato con il loro studio che un fattore di fondamentale importanza per la neurogenesi è rappresentato dalla velocità con cui i progenitori ( le cellule staminali che daranno luogo ai neuroni ) si differenziano nell’ippocampo. Da questa velocità dipenderà infatti il buon esito di tutto il processo.
I nuovi neuroni, infatti, devono maturare secondo una corretta sequenza temporale affinché divengano funzionali per l’acquisizione di nuove memorie e per il recupero di memorie già esistenti.

Alla base dello studio vi è un approccio sperimentale differente da quelli precedenti in letteratura. I Ricercatori hanno infatti sviluppato sui topi un nuovo paradigma sperimentale che accelera la differenziazione dei neuroni neonati senza alterarne il numero, ottenuto mediante l’espressione selettiva nei progenitori neurali dell’ippocampo di PC3/Tis21, un gene specifico nell’accelerare il differenziamento di questi e di altri tipi di progenitori neurali.
Forzando i nuovi neuroni a bruciare le tappe della loro differenziazione per un periodo predefinito, si è potuto osservare che un piccolo numero di neuroni di 2-3 settimane di età è critico per l’apprendimento. Infatti i topi così trattati non solo falliscono nell’apprendere nuove informazioni spaziali, ma sono anche incapaci di utilizzare quelle precedentemente acquisite.

PC3/Tis21 è attivato da NGF ( Nerve Growth Factor ), molecola la cui deprivazione sembra essere un’importante componente nella malattia di Alzheimer. In effetti l’ippocampo è una delle prime strutture cerebrali che risulta danneggiata nell’Alzheimer, morbo caratterizzato in maniera precipua da disorientamento spaziale e deficit di memoria. Si potrebbero quindi guadagnare informazioni utili anche alla comprensione dei meccanismi alla base di questa malattia.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Plos Biology. ( Xagena2008 )

Fonte: CNR, 2008


Neuro2008