Distinte 5
classi nei sistemi AL diretti al cervello
ROBERTO COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 08 giugno 2024.
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: RECENSIONE]
L’insieme dei fasci antero-laterali del midollo spinale diretti
all’encefalo, costituisce uno dei due grandi insiemi di fibre ascendenti, l’altro
essendo quello del cordone posteriore prevalentemente costituito dai fascicoli
gracile di Goll e cuneato di Burdach che formano la via spino-bulbo-talamo-corticale
del lemnisco mediale, veicolante la sensibilità tattile epicritica e
propriocettiva cosciente. I fasci antero-laterali trasmettono prevalentemente
informazioni nocicettive elaborate dalle specifiche vie del dolore,
informazioni necessarie alla percezione del prurito e del termo-tatto cutaneo.
Da un punto di vista clinico, l’insieme dei sistemi di fibre midollari
anterolaterali è considerato un importante target per lo sviluppo di trattamenti
per il dolore cronico.
L’importanza neurofisiologica di questa sezione del sistema nervoso
centrale è straordinaria ma, dopo le acquisizioni classiche, il procedere della
ricerca su processi e meccanismi distintivi dei singoli sistemi si è molto
rallentato, in gran parte per la difficoltà di orientarsi nella considerevole e
complessa diversità molecolare e funzionale delle cellule
costituenti. Andrew M. Bell e 17 colleghi hanno effettuato una dissezione biomolecolare
del sotto-insieme principale di questi neuroni, mediante il sequenziamento RNA
ad alta risoluzione. In tal modo, i ricercatori hanno identificato 5 diverse
classi di neuroni spinali anterolaterali, che sono distribuite in modo
differenziato all’interno del midollo spinale e, con ogni probabilità,
rappresentano delle popolazioni funzionali.
(Bell
A. M. et al., Deep sequencing of Phox2a nuclei reveals five classes of
anterolateral system neurons. Proceedings
of the National Academy of Sciences USA – Epub ahead of print doi: 10.1073/pnas.2314557121, 2024).
La provenienza degli autori
è la seguente: Spinal Cord Group, School of
Psychology and Neuroscience, College of Medical, Veterinary and Life Sciences,
University of Glasgow, Glasgow (Regno Unito); Small
Animal Clinical Sciences, School of Biodiversity, One Health and Veterinary
Medicine, College of Medical, Veterinary and Life Sciences, University of
Glasgow, Glasgow (Regno Unito); Earlham Institute,
Norwich (Regno Unito); The Wolfson Centre for
Age-Related Diseases, King’s College, London (Regno Unito);
Department of Anatomy, Hokkaido University School of Medicine, Sapporo (Giappone); Neural Circuit Development Research Unit, Institut of Clinical Researches of Montreal, Montreal, QC
(Canada); Molecular Genetics section, National Institute of Dental and
Craniofacial Research, NIH, Bethesda, MD (USA).
[Il
lavoro è stato accettato da Carla J. Shatz come Editorial Board Member of PNAS].
I criteri
classici di distinzione fra le cellule nervose non sono mai riusciti a
risolvere la complessità del contingente anterolaterale di fasci di assoni
spinali. Andrew M. Bell e colleghi, hanno
impiegato l’ordinamento cellulare attivato dalla fluorescenza per isolare i
neuroni anterolaterali appartenenti alla linea Phox2a per sequenziamento di RNA
da singolo nucleo. In tal modo, i ricercatori hanno rilevato l’esistenza di 5
distinti blocchi di neuroni anterolaterali spinali (ALSN1-5) e hanno
documentato la loro distribuzione laminare nel midollo spinale, usando l’ibridizzazione
in situ. In tal modo, Bell e colleghi hanno riconosciuto tre blocchi di
neuroni localizzati prevalentemente nelle lamine I, II e III dei corni grigi
dorsali del midollo spinale (ALSN1-3), e due blocchi neuronici con pirenofori (corpi
cellulari) localizzati nelle lamine più profonde, ossia ALSN4 e ALSN5.
I risultati rivelano la logica trascrizionale sottostante la diversità
neuronica delle popolazioni di cellule nervose spinali anterolaterali nel
topo adulto e consentono la scoperta dell’identità molecolare di due
classi di neuroni di proiezione del midollo spinale identificate in
precedenza. Gli autori dello studio dimostrano anche che questi contrassegni
molecolari possono essere usati per riconoscere gruppi di neuroni spinali
anterolaterali ed eleggerli a target di studio mediante tracciamento
virale retrogrado.
In conclusione gli esiti della sperimentazione, per il cui dettaglio si
rinvia all’esposizione integrale nel testo dell’articolo originale, forniscono
nuove e specifiche conoscenze circa l’architettura molecolare del
comparto anterolaterale della sostanza bianca del midollo spinale, indicano
elementi utili per gli studi futuri finalizzati alla definizione dei ruoli dei
differenti tipi cellulari nel sensorial
processing (elaborazione sensitiva), e dunque costituiscono una risorsa per
lo studio della biologia somatosensoriale e l’individuazione di sottoclassi di
neuroni spinali per la terapia del dolore.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del
sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Roberto
Colonna
BM&L-08 giugno 2024
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