Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 03 febbraio 2018.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di
studio dei soci componenti lo staff dei
recensori della Commissione Scientifica
della Società.
[Tipologia del testo: BREVI
INFORMAZIONI]
Stupefacente capacità di catabolizzare gli aggregati neurotossici dell’Alzheimer. Philodina acuticornis (Rotifera Bdelloidea) è in grado di catabolizzare senza subire alcun danno differenti tipi di peptidi neurotossici e aggregati proteici, quali i βA della malattia di Alzheimer, l’α-sinucleina del Parkinson e di altre sinucleinopatie, e i prioni. I Rotiferi (Rotifera - Cuvier, 1798) costituiscono un phylum di animali microscopici pseudocelomati lunghi tra 0,1 e 0,5 mm e comuni nelle acque dolci di tutto il mondo; il nome deriva da una corona di elementi ciliari che circondano la bocca e, in movimento, assomigliano ad una ruota. Le circa 2000 specie sono raggruppate in tre classi: Seisonidea, Bdelloidea, Monogononta.
Datki, Kalman
ed altri colleghi ungheresi, hanno scoperto che questo organismo è in grado di
usare gli aggregati tossici quale fonte esclusiva di energia, cioè come cibo.
Nessuna altra specie esaminata ha mostrato questa capacità. Conoscere i
meccanismi molecolari di questa trasformazione potrebbe fornire una
straordinaria soluzione terapeutica per le principali malattie
neurodegenerative. [Cfr. Datki Z., et al. Acta Neuropathol Commun. 6 (1): 6. doi:
10.1186/s40478-018-0507-3, Jan 29, 2018].
I neuroni rilascianti kisspeptina controllano il comportamento sessuale femminile. Nelle femmine dei roditori, la preferenza per il partner e il comportamento copulatorio dipendono dai ferormoni dei maschi e sono sincronizzati con l’ovulazione, per assicurare il successo riproduttivo. I circuiti che controllano queste funzioni non sono ancora stati definiti con precisione.
Hellier e colleghi hanno dimostrato che i neuroni che regolano l’ovulazione nel cervello dei mammiferi sono al centro di un circuito neuronico ramificato, che governa sia la preferenza per l’accoppiamento sia la funzione copulatoria. I ricercatori mostrano che i segnali chimici volatili rilasciati dal maschio e rilevati dall’organo vomero-nasale, attivano nel cervello della femmina i neuroni rilascianti kisspeptina. La classica segnalazione kisspeptina/Kiss1R innesca la preferenza guidata dall’olfatto, mentre il comportamento copulatorio è indotto dai neuroni kisspeptinergici in un circuito parallelo indipendente dalla segnalazione Kiss1R implicante NO. Coerentemente, i neuroni a kisspeptina sono risultati in contrapposizione funzionale con le cellule nervose sintetizzanti NO nell’organo vomero-nasale. Questi dati consentono di riconoscere ai neuroni che rilasciano kisspeptina il ruolo di elemento centrale nell’orchestrazione del comportamento sessuale nel cervello della femmina del topo. [Hellier V., et al. Nat Commun. 9 (1): 400, doi: 10.1038/s41467-017-02797-2, 2018].
Cosa impariamo dai progressi nella
bioingegneria dei circuiti di cellule nervose. Le recenti esperienze con gli organoidi e i sistemi di coltura
cellulare tridimensionale (3D) hanno fornito importanti conoscenze sui rapporti
fra microambiente e citoarchitettura per la costruzione di circuiti
multicellulari secondo i principi di quelli che si formano naturalmente nel cervello.
Il confronto fra i circuiti dei modelli patologici e questi circuiti
bioingegnerizzati, che sono più schematici ed analizzabili di quelli presenti
nel contesto naturale, consente di rilevare differenze morfo-funzionali che
possono aiutare a comprendere le ragioni dei sintomi di numerose malattie
neurologiche e psichiatriche. [Prox J.,
et al. Neural Eng. Jan 19, 2018].
L’attivazione della microglia nella mediazione di sintomi depressivi e ansiosi. La recente scoperta che la depressione si accompagna a neuroinfiammazione caratterizzata dall’attivazione della microglia, ha suggerito un approfondimento sperimentale a Wang e colleghi. Lo studio ha accertato che l’attivazione microgliale media un processo neuroinfiammatorio nell’ippocampo e manifestazioni equivalenti ad ansia e depressione umana nei roditori. [Wang Y. L., et al. J Neuroinflammation 15 (1): 21, Jan 17, 2018].
Meccanismi di rete multidimensionali all’origine dei disturbi mentali. I metodi attualmente impiegati per lo studio dei sistemi cerebrali alla base delle funzioni psichiche forniscono informazioni utili ad un livello descrittivo di base, ma spesso non sono in grado di identificare i meccanismi fisiopatologici che legano i fenomeni del livello dei sistemi ai processi corrispondenti negli altri livelli della gerarchia funzionale dell’encefalo. Braun e colleghi hanno proposto un nuovo metodo, che deriva dai progressi nella scienza dei sistemi complessi e delle reti, ed ha la potenzialità di superare questi limiti. I ricercatori sostengono che il nuovo approccio potrà consentire di concettualizzare i disturbi mentali quali disfunzioni di circuiti neuronici, combinando i dati con quelli genetici, dei fenotipi intermedi, farmacologici e ricavati dalla stimolazione magnetica transcranica (TMS) per accertare i reali meccanismi della psicopatologia. [Braun U., et al. Neuron 97 (1): 14-31, Jan 3, 2018].
Curiosità sulla leptina, ormone che favorisce il consumo energetico e il dimagrimento. Studiando animali diversi dai mammiferi, come uccelli e pesci, nei quali mancano i recettori per la leptina negli adipociti, è stato accertato che la leptina non varia nelle concentrazioni ematiche in rapporto allo stato nutrizionale. Lo studio focalizzato sul sistema nervoso centrale e in particolare sulle reti nervose che mediano gli effetti della leptina sul sistema riproduttivo, sul bilancio energetico e sul comportamento di assunzione del cibo, ha rivelato che le funzioni che conosciamo sono specifiche dei mammiferi. [Cfr. Zhang Y. & Chua S. Jr. Compr Physiol. 8 (1): 351-369, Dec 12, 2017].
Meccanismi di regolazione genica determinano le differenze fra i sessi nei sintomi dei disturbi psichiatrici. La caratterizzazione di genere della sintomatologica della maggior parte delle malattie e delle sindromi che affliggono la salute mentale, è patrimonio della nosografia classica e trova riscontro nell’esperienza clinica attuale; tuttavia, la ragione delle differenze fra uomini e donne in termini di meccanismi molecolari è rimasta finora sconosciuta. Oggi si è compresa un’importantissima base concettuale.
Gli ormoni
sessuali agiscono in vari momenti cronologici dello sviluppo, per specificare
la tipica differenziazione maschile o femminile durante la vita embrionaria e
l’evoluzione post-natale. Intervengono anche per coordinare le risposte agli
ormoni delle gonadi nelle fasi successive della vita, stabilendo lungo il
genoma il pattern delle modificazioni
epigenetiche tipico del sesso. Così, mutazioni associate ai disturbi
neuropsichiatrici, possono produrre sintomi sessualmente dimorfi, agendo su
substrati neurali differenti o su ambiti cromatinici diversi tra maschi e
femmine. Infine, poiché la segnalazione ormonale indotta dallo stress può direttamente alterare
l’apparato molecolare che interagisce con i recettori degli ormoni sessuali per
regolare l’espressione genica, il contributo dello stress cronico alla patogenesi e alla presentazione clinica dei
disturbi mentali può aggiungere un ulteriore elemento di dimorfismo sessuale. [Manoli
D. S. & Tollkuhn J., Ann N Y Acad Sci. AOP - doi: 10.1111/nyas.13564, Jan
24, 2018].
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