LE CELLULE STEM LATENTI
SONO ATTIVATE DALL’ECCITAZIONE
E’ ormai nozione consolidata che la neurogenesi continui nell’ippocampo tutta la vita, ma molti aspetti di questo processo rimangono oscuri, in particolare, come abbiamo rilevato in altre recensioni, non si dispone ancora delle conoscenze necessarie per sfruttare a scopo terapeutico i fenomeni proliferativi naturali nelle lesioni encefaliche.
Un problema di cruciale importanza è dato dall’identificazione di una popolazione di cellule che si auto-rinnova, costituendo la fonte dei nuovi neuroni. Il gruppo del Queensland Brain Institute (University of Qeensland, Brisbane, Australia) guidato da Bartlett, che è molto attivo in questo campo, ha condotto un nuovo studio che fornisce evidenze importanti per l’identificazione di una tale popolazione cellulare nell’ippocampo (Walker T. L., et al. Latent stem and progenitor cells in the hippocampus are activated by neural excitation. Journal of Neuroscience 28, 5240-5247, 2008).
I tentativi di isolare cellule stem dall’ippocampo hanno prodotto risultati contrastanti, che hanno indotto ad ipotizzare l’esistenza di una popolazione latente che esibisce proprietà stem-cell-like solo per effetto di alcuni stimoli. Per verificare questa possibilità, i ricercatori australiani hanno stimolato con KCl colture ippocampali dissociate, esaminando la formazione di neurosfere, ossia aggregati cellulari costituiti da progenitori in divisione.
Le colture stimolate hanno prodotto una quantità tre volte maggiore di neurosfere ma, soprattutto, hanno dato luogo ad una piccola sub-popolazione di precursori (approssimativamente otto per ippocampo) in grado di sviluppare grandi neurosfere (diametro > 250 micro m) e, ripetutamente dissociata, produrre ulteriori aggregati di cellule progenitrici, manifestando una proprietà tipicamente attribuita alle cellule staminali. Il prosieguo delle verifiche ha confermato che questi elementi cellulari possiedono i requisiti di multi-potenzialità e capacità di rinnovarsi tipici delle staminali.
Altri esperimenti hanno evidenziato che queste cellule stem erano lente nella divisione -come di norma accade per questo tipo cellulare- e che la loro attivazione richiedeva il Tipo L dei Canali del Ca2+.
E’ interessante notare che le stesse condizioni, in un’altra importante area neurogenetica del cervello, la zona sub-ventricolare, causavano l’effetto opposto. Infatti, livelli depolarizzanti di KCl determinavano la riduzione del 40% delle neurosfere.
Bartlett e colleghi hanno allora provato ad attivare le cellule stem latenti in vivo, impiegando la pilocarpina per indurre crisi e, in tal modo, stimolare l’attività sinaptica nel topo.
L’ippocampo dei topi che avevano presentato crisi intense e prolungate ha prodotto più neurosfere di quello dei roditori nei quali si sono avute solo brevi scariche. Questo effetto era presente anche nell’ippocampo di topi anziani. Tuttavia, neanche le crisi di maggiore durata erano in grado di indurre la formazione delle grandi neurosfere osservate in vitro e costituite da cellule simili a staminali. Questo riscontro suggerisce che in vivo sono richiesti altri fattori per attivare la popolazione quiescente nell’ippocampo.
In conclusione, gli elementi emersi da questa sperimentazione forniscono la prima evidenza diretta dell’esistenza di una popolazione di cellule staminali latenti nell’ippocampo che può essere indotta ad entrare in fase proliferativa dall’eccitazione, ed evidenziano l’importanza di indagare i fattori necessari ad indurre la loro attivazione in vivo.
La conoscenza di questi fattori e dei meccanismi della loro azione potrà consentire un progresso importante per la ricerca che intende sviluppare metodi di riparazione neurale basati sulla neurogenesi.
L’autrice
della nota ringrazia la dottoressa Floriani per la correzione della bozza e
invita a scorrere l’elenco delle “Note e Notizie” di questo sito per recensioni
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