Cellule cerebrali 'isolante' sembrano svolgere un ruolo critico nella sopravvivenza delle cellule cerebrali e possono contribuire a malattie neurodegenerative come la SLA

Aprile 27, 2016 Admin Salute 0 3
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I ricercatori del Johns Hopkins dicono di aver scoperto che le cellule oligodendroglia del sistema nervoso centrale, a lungo creduto isolare semplicemente nervi come essi segnali "fuoco", sono inaspettatamente anche di vitale importanza per la sopravvivenza dei neuroni. Danni a questi isolatori sembra contribuire al danno cerebrale in malattie neurodegenerative come la sclerosi laterale amiotrofica (SLA), conosciuta anche come morbo di Lou Gehrig per il baseball grande Yankee morto a causa della malattia.

La scoperta, descritta online sulla rivista Nature, suggerisce che una finora sconosciuta - e inaspettata - la funzione di queste cellule è quello di fornire l'alimentazione ai principali cellule del cervello, i neuroni. Questo nuovo percorso potrebbe rivelarsi un target terapeutico importante e innovativo per la SLA, dicono i ricercatori, e potenzialmente di altre malattie che attaccano le fibre nervose del corpo, come la sclerosi multipla.

"Più di 100 anni dopo la loro scoperta, ora abbiamo trovato una radicalmente nuova proprietà nel lavoro modo oligodendroglia nel cervello, ponendo le basi per un nuovo approccio per cercare di trattare debilitanti malattie neurodegenerative", spiega Jeffrey D. Rothstein, MD, Ph.D., professore di neurologia e neuroscienze presso la Scuola di Medicina Johns Hopkins University, e leader dello studio. "Abbiamo aggiunto una nuova categoria di quello che fanno nel cervello."




Le cellule responsabili per il trasferimento di informazioni e impulsi elettrici attorno al corpo, neuroni funzionano trasferendo cariche elettriche da neurone a neurone. Gli assoni, le estensioni filiformi dei neuroni, contribuire a spostare i messaggi, in alcuni casi, nel corso di molti metri, da cellula a cellula. Oligodendroglia isolare assoni, come rivestimento di gomma attorno un filo elettrico, per accelerare la conduzione delle informazioni. Morte assonale è una caratteristica della SLA e la maggior parte altre patologie neurodegenerative, dice Rothstein.

Rothstein ei suoi colleghi dicono gli altri principali cellule cerebrali, l'astroglia, sono ritenuti i principali responsabili per la fornitura di energia ai neuroni in forma di glucosio, ma loro esperimenti dimostrano che oligodendroglia sono sorprendentemente cruciale alimentazione neuroni - in forma di meno lattato ricco di energia, senza la quale i neuroni e le loro assoni morire. Lattato è stato a lungo visto come un giocatore minore in questo processo, ma il team della Johns Hopkins dice che sembra essere di gran lunga più importante per la sopravvivenza delle cellule nervose. Inoltre, hanno scoperto che la proteina MCT1, il trasportatore dominante di lattato nel cervello, si trova solo in oligodendroglia.

Rothstein dice loro scoperta era radicata in esperimenti in cui gli scienziati, usando i topi, bussato il gene che rende la proteina MCT1 e visto assoni cominciano a morire, anche se erano ancora ricevendo un sacco di glucosio.

Come parte di questi esperimenti, i ricercatori hanno ingegnerizzati topi le cui cellule sarebbero accende se esprimevano MCT1. Gli scienziati hanno poi determinato che solo le cellule oligodendroglia illuminati, dimostrando che MCTI si trova su questo tipo di cellule da solo. Essi hanno inoltre eliminato il MCT1 in colture cellulari e hanno scoperto che i neuroni avrebbero cominciato a morire, ma sarebbe recuperare se somministrate lattato, dimostrando l'importanza di MCT1 nella fornitura di questo composto nutrizionale. Hanno condotto gli stessi esperimenti in topi e hanno ottenuto risultati simili.

Infine, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione alla SLA, una malattia in cui si erano da poco scoperto le anomalie legate alla oligodendroglia. Nei topi ALS, hanno scoperto che MCT1 mancava in cellule del cervello ben prima che la malattia ha sviluppato, e hanno trovato risultati simili in pazienti affetti da SLA. Rothstein dice che i risultati suggeriscono che il pregiudizio oligodendroglia - danno particolare al meccanismo che produce MCT1 - può essere un evento importante nella insorgenza e la progressione della SLA.

Rothstein, che è direttore della Scuola di Brain Science Institute di Medicina Johns Hopkins University, dice che spera ulteriori ricerche in grado di stabilire che l'attivazione di MCT1 in persone proteggerà assoni in quelli con SLA e altre malattie degenerative.

Lo studio è stato sostenuto dal National Institutes of Health National Institute per i disordini neurologici e Strokes (NS33958).

Altri ricercatori del Johns Hopkins coinvolti nello studio comprendono Youngjin Lee, Ph.D .; Brett M. Morrison, M.D., Ph.D .; Yun Li, Ph.D .; Mohamed H. Farah, Ph.D .; Paul N. Hoffman, M.D., Ph.D .; Yiting Liu, Ph.D .; Akivaga Tsingalia; Lin Jin; e Ping-Wu Zhang, M.D., Ph.D.

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