Utilizzando una nuova tecnica chiamataFlashTag, i neuroscienziati dell'Università di Ginevra, in Svizzera, sono riusciti a immortalare i momenti in cui alcune cellule staminali progenitricisi trasformano in neuroni per dare il via allo sviluppo del tessuto nervoso e del cervello.Guidati daDenis Jabaudon, i ricercatori hannodecifrato il codice che permette la trasformazione delle celluleprogenitrici in neuroni. Lo studio è stato pubblicato su Science e avrà sicure implicazioni per la medicina.
Lo sviluppo della corteccia cerebrale: un processo lungo e delicato
I neuroni non sono tutti uguali: nel cervello adulto essi mostrano un immenso repertorio di forme e funzioni diverse.Tuttavia,hannoun'origine comunedato chederivano da cellule staminali speciali, ovvero programmate per trasformarsi soltanto in neuroni e non in altri tipi di cellule.
In questo contesto, il processo di formazione e sviluppo dei neuroni e dei circuiti corticali è particolarmente lungo e complesso. Si sa, per esempio, che le cellule staminali progenitrici dei neuroni della corteccia cerebrale derivano da una regione del cervello dell'embrione denominata zona ventricolare. Dalla zona ventricolare, le cellule progenitrici dei neuroni migrano per formare i circuiti corticali.
Il programma genetico che porta alla formazione dei neuroni corticali
Iprocessi di sviluppo dei tessuti e degli organi di un embrione sono programmati geneticamente e seguonotempistiche molto precise. "Per quanto riguarda il cervello e la corteccia cerebrale, tali processi sono ancora poco conosciuti" spiegaDenis Jabaudon nell'introduzione allo studio da lui coordinato"come ignota rimane la sequenza temporale della trascrizione di geni in proteine che determina la trasformazionedelle cellule staminali progenitrici in neuroni".
I ricercatori ginevrini hannoutilizzato la FlashTag, una tecnica messa a punto nel 2010 da due immunologi australiani. "La FlashTag" commenta Denis Jabaudon "ci ha permesso di filmare la sequenza temporale dell'espressione genica in un neurone nelle prime ore dopo la nascita. In particolare, abbiamo ricostruito la tempistica di espressione di ogni gene nei neuroni della corteccia cerebrale di topi durante lo sviluppo".
In questo modo, i neuroscienziati di Ginevra sono riusciti a decifrare con grande precisione il codice genetico che porta allo sviluppo dei neuroni e la tempistica di espressione di tale codice. La scoperta è di enorme importanza perché non solo svela il codice genetico su cui si basa lo sviluppo del cervello, ma promette di utilizzare in futuro lo stesso codice per generare neuroni a partire dalle cellule staminali e perricostruire parti di circuiti corticali danneggiati da un ictus, ad esempio. Infine, utilizzando un approccio simile, i neuroscienziati potranno comprendere meglio quali sono i meccanismi alla base di malattie neuropsichiatriche dello sviluppo cerebrale come autismoe schizofrenia.
