Staminali per recuperare la memoria

Staminali per recuperare la memoria: fantascienza? Meno di quanto si creda. Uno studio dell’Università del Wisconsin negli Stati Uniti, pubblicato su Nature Biotechnology, dimostra infatti, per la prima volta, che è possibile ripristinare la memoria e le capacità di apprendimento dopo un danno al cervello utilizzando le staminali embrionali umane, per lo meno nei topi. I ricercatori americani hanno trapiantato queste cellule nel cervello danneggiato dei roditori e mostrato che i nuovi neuroni di origine umana si integrano con quelle animali acquisendo le caratteristiche funzionali tipiche delle cellule nervose e permettendo ai topolini di ricordare e imparare meglio.

Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno coltivato le cellule staminali embrionali umane in laboratorio e le hanno fatte differenziare in precursori neuronali chiamati Mge (cellule dell’eminenza gangliare mediale) usando un cocktail di fattori di crescita specifici. Per verificare la funzionalità delle Mge, si sono serviti di un ceppo di topo “nudi” – che non rigettano trapianti da altre specie – in cui il setto mediale del cervello era stato danneggiato. Gli studiosi hanno quindi impiantato i precursori neuronali nell’ippocampo, ossia il centro vitale della memoria che è connesso con il setto mediale tramite neuroni specializzati.

Nonostante provenissero da un organismo diverso, le Mge si sono perfettamente integrate nel cervello dei topi assumendo le caratteristiche funzionali dei neuroni murini e ristabilendo il collegamento tra il setto mediale e l’ippocampo. Inoltre, analizzandone le caratteristiche dopo due mesi dal trapianto, gli studiosi hanno osservato che le Mge si erano specializzate in due tipi di cellule nervose, i neuroni colinergici Bfcn (neuroni basali a trasmissione colinergica) e i neuroni Gaba (neuroni a trasmissione Gaba, acido γ-aminobutirrico).

Inoltre dopo il trapianto, gli animali avevano ottenuto prestazioni migliori nei test di memoria e apprendimento. Per esempio, nel test del labirinto d’acqua, in cui dovevano ricordare dove era situata una piattaforma posta in una vasca, i topi che avevano ricevuto i precursori neuronali ricordavano meglio dove si trovasse la piattaforma nascosta e impiegavano molto meno tempo per ritrovarla rispetto agli animali che non avevano ricevuto le cellule.

“I neuroni Bcfn e Gaba sono cellule specializzate in processi come l’apprendimento, la memoria e il controllo delle emozioni e del comportamento”, spiega Su-Chun Zhang, responsabile dello studio “e coinvolti in molte malattie psichiatriche, come l’Alzheimer, la sindrome di Down, la schizofrenia e la depressione”. Essere in grado di riparare il cervello danneggiato trapiantando queste cellule staminali rappresenta un risultato eccezionale. “Tuttavia bisogna frenare l’entusiasmo perché queste sono malattie complesse di cui non si sa ancora abbastanza e per le quali è troppo presto pensare a una cura sulla base dei risultati ottenuti finora”.
Secondo l’autore, l’applicazione più immediata di questo tipo di ricerca potrebbe essere invece lo sviluppo di modelli che permettano di capire i meccanismi molecolari di queste malattie e di identificare nuovi farmaci più efficaci.

Riferimenti: Nature Biotechnology doi:10.1038/nbt.2565 

Credits immagine: Grey cells/Flickr