Se il centro della memoria del cervello umano potesse far crescere nuove cellule, sarebbe in grado di aiutare le persone a riprendersi dalla depressione e dal disturbo da stress post traumatico (PTSD), ritardare l’insorgenza dell’Alzheimer, approfondire la nostra comprensione dell’epilessia e offrire nuove conoscenze sulla memoria e sull’apprendimento. Altrimenti, beh, è solo un’altra cosa in cui le persone sono diverse dai roditori e dagli uccelli.

Per decenni, gli scienziati hanno discusso sulla possibilità della nascita di nuovi neuroni – chiamata neurogenesi – in un’area del cervello responsabile dell’apprendimento, della memoria e della regolazione dell’umore. Un numero crescente di ricerche ha suggerito questa possibilità, ma poi l’anno scorso un articolo su “Nature” aveva sollevato dei dubbi.
Ora, un nuovo studio pubblicato nei giorni scorsi su “Nature Medicine”, riporta l’equilibrio verso il sì. Alla luce di nuovi dati, “direi che c’è una prova schiacciante della neurogenesi lungo tutta la vita negli esseri umani”, ha scritto in una e-mail Jonas Frisén, professore del Karolinska Institute, in Svezia, che firma con altri un commento allo studio sull’ultimo numero della stessa rivista.

Non tutti sono rimasti convinti. Arturo Alvarez-Buylla era l’autore senior dell’articolo di “Nature” dell’anno scorso che ha messo in dubbio l’esistenza della neurogenesi. Alvarez-Buylla, professore di neurochirurgia dell’Università della California a San Francisco, dichiara di dubitare ancora che dopo l’infanzia nell’ippocampo  si sviluppino nuovi neuroni.

“Non penso che questo risolva tutto”, dice. “Ho studiato la neurogenesi adulta per tutta la vita. Vorrei poter trovare negli esseri umani un posto dove avvenga in modo convincente”.

Alcuni ricercatori hanno pensato per decenni che i circuiti cerebrali dei primati, esseri umani compresi, sarebbero rimasti troppo sconvolti dalla crescita di un numero considerevole di nuovi neuroni. Alvarez-Buylla ritiene che il dibattito scientifico sull’esistenza della neurogenesi dovrebbe continuare. “La conoscenza di base è fondamentale. Il solo sapere se i neuroni adulti vengono sostituiti è un problema fondamentale e affascinante”, ha detto.

Le nuove tecnologie in grado di localizzare le cellule nel cervello vivente e misurare l’attività individuale delle cellule, nessuna delle quali è stata utilizzata nello studio di “Nature Medicine”, potrebbero porre fine a qualsiasi domanda ancora aperta.

Un certo numero di ricercatori ha elogiato il nuovo studio come ponderato e condotto in modo attento. È un “tour de force tecnico” e affronta le questioni sollevate dall’articolo dell’anno scorso, afferma Michael Bonaguidi, assistente professore alla Keck School of Medicine della University of Southern California.

I ricercatori spagnoli hanno testato vari metodi per conservare il tessuto cerebrale prelevato da 58 persone appena decedute, scoprendo che metodi di conservazione diversi portavano a conclusioni differenti sul possibile sviluppo di nuovi neuroni nel cervello adulto e in età avanzata.

Il tessuto cerebrale deve iniziare il processo di conservazione entro poche ore dopo la morte e per preservarlo occorre utilizzare specifiche sostanze chimiche, altrimenti le proteine che identificano le cellule appena sviluppate andranno distrutte, spiega Maria Llorens-Martin, autore senior dell’articolo. Altri ricercatori hanno perso la presenza di queste cellule, perché il loro tessuto cerebrale non era conservato accuratamente, dice Llorens-Martin, neuroscienziato dell’Università Autonoma di Madrid in Spagna.

Jenny Hsieh, professore all’Università del Texas di San Antonio che non era coinvolta nella nuova ricerca, ha detto che lo studio fornisce una lezione a tutti gli scienziati che si affidano alla generosità delle donazioni cerebrali. “Se e quando andiamo a osservare qualcosa postmortem in un essere umano, dobbiamo essere molto attenti a questi problemi tecnici”.
Llorens-Martin ha detto di aver iniziato a raccogliere e conservare con cura i campioni di cervello nel 2010, quando si è resa conto che molti cervelli conservati nelle banche del cervello non erano stati preservati adeguatamente per quel tipo di ricerca.

Nel loro studio, gli scienziati hanno esaminato il cervello di persone che sono morte con la loro memoria intatta e quello di persone decedute in diversi stadi della malattia di Alzheimer. Hanno scoperto che il cervello delle persone con Alzheimer mostrava pochi o nessun segno di nuovi neuroni nell’ippocampo, con sempre meno segni via via che le persone erano avanti nella progressione della malattia. Questo suggerisce che la perdita di nuovi neuroni – se potesse essere rilevata nel cervello vivente – sarebbe un indicatore precoce dell’insorgenza dell’Alzheimer e che promuovere nuova crescita neuronale potrebbe ritardare o prevenire la malattia.

Rusty Gage, presidente del Salk Institute for Biological Studies dove è anche neuroscienziato e docente, afferma di essere rimasto colpito dall’attenzione ai dettagli dei ricercatori. “Dal punto di vista metodologico, la ricerca fissa gli standard per gli studi futuri”, dice Gage, che non era coinvolto nella nuova ricerca, ma nel 1998 era l’autore senior di un articolo che ha trovato le prime prove della neurogenesi.

Gage dice che questo nuovo studio risponde alle questioni sollevate dalla ricerca di Alvarez-Buylla. “Dal mio punto di vista, questo mette a tacere quel contrattempo che si è verificato”, dice. “Questo articolo, in modo molto bello… valuta sistematicamente tutti i problemi universalmente considerati molto importanti.”

La neurogenesi nell’ippocampo è importante, dice Gage, perché le prove negli animali dimostrano che è essenziale per la separazione dei pattern, “consentendo a un animale di distinguere tra due eventi strettamente associati l’uno all’altro”. Negli esseri umani, aggiunge, l’incapacità di distinguere tra due eventi simili potrebbe spiegare perché i pazienti con sindrome da stress post traumatico continuano a rivivere le stesse esperienze, anche se le circostanze sono cambiate. Inoltre, molti deficit osservati nelle prime fasi del declino cognitivo sono simili a quelli osservati negli animali la cui neurogenesi è stata fermata, dice.

In animali sani, la neurogenesi promuove la capacità di recupero in situazioni stressanti, dice Gage. Anche i disturbi dell’umore, inclusa la depressione, sono stati collegati alla neurogenesi.

Hsieh afferma che la sua ricerca sull’epilessia ha scoperto che i neuroni appena formati si interconnettono in modo scorretto, interrompendo i circuiti cerebrali e causando convulsioni e potenziali perdite di memoria. Nei roditori con epilessia, i ricercatori prevengono le convulsioni se impediscono la crescita anormale di nuovi neuroni, dice Hsieh, il che le dà speranza che qualcosa di simile possa un giorno aiutare i pazienti umani. L’epilessia aumenta il rischio di Alzheimer, depressione e ansia in alcuni casi, dice. “Quindi, è tutto collegato in qualche modo. Crediamo che i nuovi neuroni svolgano un ruolo vitale nel collegare tutti questi pezzi”.

Nei topi e nei ratti, i ricercatori possono stimolare la crescita di nuovi neuroni facendo in modo che i roditori facciano più esercizio o fornendo loro ambienti più stimolanti dal punto di vista cognitivo e sociale, dice Llorens-Martin. “Questo non potrebbe essere applicato a stadi avanzati della malattia di Alzheimer. Ma se potessimo agire in fasi precedenti in cui la mobilità non è ancora compromessa”, dice,” chissà, forse potremmo rallentare o prevenire parte della perdita di plasticità del cervello”.

Interamente tratto da “Le Scienze” del 27 marzo 2019

Link allo studio citato nell’articolo: https://www.nature.com/articles/s41591-019-0375-9

David Clode

Copertina a cura di Maddalena Sarotto