I ricercatori hanno scoperto una forma precedentemente sconosciuta di comunicazione cellulare nel cervello in cui le proteine vengono trasferite direttamente tra i neuroni. Secondo loro, se ne prendiamo il controllo, potremmo potenzialmente sviluppare nuovi trattamenti per la demenza e altre malattie neurologiche.
In generale, la comunicazione neurale avviene attraverso la mediazione di neurotrasmettitori sparsi attraverso le sinapsi (trasmettono quindi segnali da una cellula all'altra). Tuttavia, gli scienziati hanno notato che alcune proteine nel cervello si muovono in modo diverso. Ciò li ha portati a suggerire che anche i neuroni possono essere coinvolti nello scambio di queste miscele.
Ad esempio, le proteine tra cui la tau e la sinucleina si muovono tra le cellule cerebrali e si accumulano nelle placche, il che contribuisce allo sviluppo del morbo di Alzheimer e di altre malattie neurodegenerative. Finora, tuttavia, i ricercatori non erano sicuri se questo trasferimento trans-neuronale di proteine rappresentasse una modalità di comunicazione puramente patologica o se lo stesso meccanismo fosse osservato in una sana attività cerebrale.
Per rispondere a questa domanda, gli autori dello studio hanno utilizzato una molecola marcatrice chiamata biotina per etichettare le proteine neuronali negli occhi dei ratti. 11 giorni dopo, hanno scoperto che la biotina poteva essere rilevata nei neuroni della corteccia visiva degli animali. Ciò significa che alcune delle proteine etichettate sono state effettivamente trasportate in cellule lontane nel cervello.
"Questo è un modo completamente nuovo in cui le cellule del cervello possono comunicare tra loro che non è mai stato integrato nel modo in cui pensiamo alla salute e alle malattie", ha affermato il dottor Hollins Klin, uno degli autori dello studio.
Utilizzando una tecnica chiamata spettroscopia di massa, i ricercatori hanno identificato circa 200 proteine contrassegnate che hanno raggiunto la corteccia visiva. Tau e sinucleina sono tra questi. Ciò significa che il trasferimento neurale di queste due miscele non è limitato alle sole condizioni patologiche.
"Questo conferma che nei cervelli sani con tau e sinucleina, tutto va bene e il loro movimento intorno al cervello è normale", afferma Klein. "Ma nelle persone con Alzheimer, una forma tossica della proteina viene trasportata tra i neuroni".
Un'analisi più approfondita ha rivelato che le proteine vengono trasportate da un neurone all'altro all'interno di pacchetti legati alla membrana chiamati esosomi, che mediano la comunicazione cellulare trasportando una serie di composti mediatori tra le cellule. I ricercatori hanno anche scoperto che le proteine venivano normalmente trasferite ai neuroni eccitatori ma non inibitori.
Gli autori riassumono che i loro risultati “dimostrano il trasporto non patologico di varie proteine endogene [tra i neuroni]”. Secondo loro, è del tutto possibile stabilire il controllo su questa comunicazione e manipolare l'attività cerebrale. Naturalmente, prima di ciò dovranno essere fatte molte più ricerche. Tuttavia, i risultati del presente studio aprono una strada completamente nuova per lo studio e il trattamento dei disturbi neurologici.
Lo studio è pubblicato su Cell Reports.
Fonte: IFLscienza
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