MADRID, 14 (EUROPA PRESS)
Una ricerca del Centro di neuroscienze Cajal-CSIC di Madrid ha scoperto un nuovo meccanismo (il gene 'Sox5') che controlla il modo in cui vengono generate le cellule staminali neurali adulte durante lo sviluppo del giro dentato, una regione dell'ippocampo coinvolta nella memoria e nell'apprendimento.
Lo studio, guidato dalla Dott.ssa Aixa Morales, responsabile del Laboratorio di Controllo Molecolare della Neurogenesi, è stato condotto sui topi e si concentra su queste cellule neurali, che rimangono in uno stato di riposo noto come quiescenza. Questo stato in cui non sono cellule mature né si dividono per generare neuroni, ma in cui possono essere attivate quando necessario. Questa strategia di "riposo" garantisce che non si esauriscano prematuramente.
Ciò che finora non era ben compreso erano i meccanismi che assicurano l'ingresso corretto e reversibile in quiescenza. Pertanto, questo lavoro dimostra che il gene 'Sox5' è "cruciale" per stabilire questo stato di quiescenza in modo equilibrato, affermano gli autori. Studi precedenti avevano dimostrato che 'Sox5' è importante per la neurogenesi adulta e ora questa ricerca dimostra che è necessario anche per la formazione di cellule staminali neurali durante lo sviluppo del giro dentato.
Inoltre, i risultati dello studio pubblicati su "PLOS Biology" rivelano anche che la via di segnalazione delle BMP (Bone Morphogenetic Proteins), fondamentale per lo sviluppo embrionale, è iperattivata in assenza di Sox5. La via di segnalazione delle BMP promuove la quiescenza e, in assenza di Sox5, risulta deregolata, impedendo il necessario equilibrio tra quiescenza e attivazione delle cellule staminali.
"Inibendo questo pathway con piccole molecole iniettate in topi privi di 'Sox5', siamo stati in grado di invertire alcune delle alterazioni causate dalla perdita di questo gene nelle cellule staminali neurali", spiega Paula Tirado, ricercatrice presso il Cajal Neuroscience Center e coautrice dello studio. Questa scoperta apre quindi la strada a possibili strategie terapeutiche volte a modulare il pathway BMP in contesti di perdita neuronale, come l'invecchiamento o le malattie neurodegenerative.
Un'altra scoperta rilevante è l'identificazione di una finestra temporale "critica" durante la seconda settimana dopo la nascita, in cui si stabilisce il giusto equilibrio tra due stati di riposo delle cellule staminali neurali: uno stato profondo che le mantiene inattive per lunghi periodi, e uno stato superficiale, in cui sono più vicine all'attivazione.
Durante questa finestra temporale, Sox5 limita l'ingresso delle cellule staminali neurali superficialmente a riposo; un'azione essenziale per prevenire una sovrapproduzione transitoria di neuroni in gioventù, che potrebbe esaurire il pool di cellule staminali e quindi ridurre la capacità rigenerativa del cervello in età adulta, osservano gli autori.
Inoltre, negli esseri umani, mutazioni nel gene SOX5 sono collegate alla sindrome di Lamb-Shaffer, una malattia rara che si manifesta con disturbi del linguaggio, deficit cognitivi e tratti dello spettro autistico. Questo nuovo lavoro offre un quadro per approfondire i meccanismi cellulari alterati in questi pazienti ed esplorare futuri approcci terapeutici, osserva lo studio.
Dimostra inoltre l'importanza di svelare le chiavi genetiche che promuovono la neurogenesi adulta durante lo sviluppo e apre la strada alla progettazione di strategie per attivare le cellule staminali neurali in situazioni di perdita neuronale, come avviene nelle malattie neurodegenerative, conclude.
