A che età il cervello produce neuroni?

Il formato Images of Science consente di decodificare un’immagine di particolare interesse da un punto di vista scientifico, descriverla e comprenderne le sfide.

L’immagine mostra le cellule nervose nel bulbo olfattivo in una parte del cervello di un giovane topo. I diversi colori ci permettono di comprendere meglio lo sviluppo dei neuroni nel cervello del topo dopo la nascita. La presenza simultanea di un lampo verde e di un lampo rosso o arancione nella cellula consente di determinare se il neurone appena sintetizzato (verde) è un neurone della dopamina (rosso) o una calretinina (arancione). Il blu indica semplicemente il nucleo di tutte le cellule dell’immagine.

Il cervello produce neuroni per tutta la vita e perché?

Fino alla metà del XX secolo^H Nel secolo scorso, uno dei principi fondamentali della neuroscienza sosteneva che i neuroni si formano solo prima della nascita, durante lo sviluppo del sistema nervoso. Pertanto, il cervello adulto può perdere solo con l’invecchiamento. Tuttavia, all’inizio degli anni ’90, questa convinzione è stata ribaltata da studi che ne hanno stabilito l’esistenza Cellule staminali Nel Il cervello di molti esseri viventi Come uccelli, pesci e mammiferi. Le cellule staminali sono cellule “madri” in grado di produrre tutti i tipi di cellule di un organismo. Può persistere nell’età adulta in diversi tessuti o organi prima della differenziazione finale, cioè la formazione di cellule specifiche dell’organo in questione, in questo caso il cervello.

Alcuni tipi di neuroni sono stati ora provati Continua ad essere prodotto Da queste cellule staminali per tutta la vita. Nei mammiferi, ci sono due regioni specifiche coinvolte nella fornitura continua di nuovi neuroni: l’ippocampo, sede della memoria e del controllo dell’apprendimento, e il bulbo olfattivo, necessari per decodificare le informazioni sensoriali olfattive dall’ambiente esterno.

Questa rigenerazione cellulare consentirà l’adattamento (o “plasticità”) dei circuiti neurali alle nuove informazioni. Inoltre, le cellule staminali formeranno anche un serbatoio cellulare che può essere riattivato in un contesto patologico durante lesioni cerebrali per reindirizzare la produzione di neuroni (neuroni e per lui) Alla zona interessata.

Dietro il termine generico, i neuroni nascondono in realtà un’ampia gamma di tipi di cellule, con diverse forme e funzioni. Pertanto, uno degli enigmi nella neurogenesi è capire come le cellule staminali con un aspetto simile possono generare una tale varietà di neuroni. I geni svolgono un ruolo importante in questo processo, quindi è essenziale determinare quale è necessario per il funzionamento di quale tipo di neurone e non l’altro. Questa conoscenza è particolarmente importante per lo sviluppo di approcci terapeutici che possono consistere nel deviare le cellule staminali dalla loro normale funzione per costringerle a produrre nuovi neuroni in sostituzione di quelli alterati dalla patologia, ad esempio nel caso di malattie neurodegenerative.

Come conosci la funzione del gene nella formazione dei neuroni?

Modificando l’attività di questo gene nelle cellule staminali, cancellandola o aumentandola, e rilevando l’effetto della modifica sul destino delle cellule staminali: che tipo di neuroni possono produrre successivamente?

Nei topi, è possibile inserire direttamente e accuratamente un gene, o molecola che disabilita quel gene, in specifiche cellule staminali cerebrali di animali viventi che producono i neuroni del bulbo olfattivo. Per poter riconoscere le cellule modificate in questo modo, nel caso di questa immagine “GFP” (verde) viene inserito contemporaneamente nelle stesse cellule un gene codificante per una proteina fluorescente. Quindi è sufficiente seguire il destino delle cellule verdi nel bulbo olfattivo e determinare il tipo di nuovi neuroni generati.

In questo studio, i tessuti sono stati trattati con due anticorpi fluorescenti (rosso e arancione) per rilevare la presenza di proteine ​​specifiche nelle cellule, ciascun anticorpo interagendo con una proteina specifica. Le cellule rosse e arancioni corrispondono, rispettivamente, ai due sottotipi di neuroni trovati nel bulbo olfattivo: Neuroni dopaminergici (Un neurotrasmettitore) e neuroni della calretinina (una proteina legante il calcio). Le cellule verdi corrispondevano ai nuovi neuroni prodotti dalle cellule staminali modificate il primo giorno dopo la nascita, poiché la proteina fluorescente GFP è stata introdotta mediante manipolazione genetica. I neuroni verdi e arancioni indicano che questi nuovi neuroni sono un neurone della calretinina, mentre i neuroni verde e rosso sono un neurone della dopamina.