Scienza all'UNIGE Ecco come si organizzano i neuroni motori e le prospettive che la loro scoperta apre

Un team dell'Università di Ginevra (UNIGE) ha identificato i programmi genetici che permettono ai neuroni motori di organizzarsi ritirandosi dal midollo spinale. Questa scoperta pubblicata sulla rivista Nature apre prospettive per lottare contro certe malattie neurodegenerative.

La corteccia cerebrale è la parte esterna del cervello responsabile delle funzioni cognitive superiori, come il pensiero, la percezione, il processo decisionale, il linguaggio e la memoria. Permette anche di elaborare le informazioni sensoriali e di controllare i movimenti.

A tal fine, dedica una parte del suo volume al movimento: la corteccia motoria. È da qui che i neuroni responsabili della contrazione muscolare – i neuroni corticospinali – si proiettano fino nel midollo spinale.

Grazie ad approcci che permettono di rendere i tessuti del cervello trasparenti e di colorare uno specifico tipo di neuroni, il team di Denis Jabaudon dell'UNIGE ha studiato l'evoluzione delle proiezioni corticospinali durante lo sviluppo cerebrale nei topi.

Confermata un'osservazione fatta decenni fa

«Abbiamo così confermato un'osservazione affascinante che era stata fatta decenni fa, ma che era poco conosciuta dai neuroscienziati», indica il professore Jabaudon, citato in un comunicato odierno dell'UNIGE.

All'inizio dello sviluppo cerebrale, i neuroni della corteccia proiettano estensioni cellulari nel midollo spinale. Quelli che formeranno la futura corteccia motoria vi rimangono, mentre quelli che costituiranno il resto della corteccia si ritirano gradualmente.

Alla fine, in un cervello adulto, ci sono neuroni corticospinali che possono agire lontano, fino al midollo spinale, e altri il cui raggio d'azione è meno profondo e che rimangono nel cervello propriamente detto.

Un programma genetico dedicato

Il team ha quindi confrontato i geni espressi da questi due tipi di neuroni e ha identificato una famiglia di geni responsabili della capacità dei neuroni di ritrarsi. «Senza di essi, i nostri neuroni corticali rimarrebbero ancorati al midollo spinale e la nostra corteccia sarebbe probabilmente privata delle sue funzioni cognitive superiori», spiega Jabaudon.

Per dimostrare l'importanza di questo programma genetico, gli scienziati hanno concentrato la loro attenzione su tre di questi geni e, utilizzando tecniche di genoma editing come CRISPR-Cas9, sono riusciti a modulare la loro espressione nei neuroni che hanno proiezioni nel midollo spinale.

È stato così possibile forzare la retrazione dei neuroni dal midollo spinale fino a che si ritrovano nel cervello. «Ma tutto porta a credere che sia possibile anche l'inverso, il che apre alcune affascinanti possibilità», conclude il professor Jabaudon. Il team mira ora a riprogrammare cellule neurali in altri contesti, come per esempio patologie neurodegenerative.