Alcuni ricercatori dell’università della California, Irvine (UCI) hanno sviluppato una terapia cellulare rivoluzionaria per migliorare la memoria e prevenire le convulsioni nei topi a seguito di trauma cranico. Lo studio (“Transplanted interneurons improve memory precision after traumatic brain injury“) è stato pubblicato su Nature Communications.
Le lesioni traumatiche al cervello colpiscono 2 milioni di americani ogni anno e causano morte cellulare e infiammazione cerebrale. Le persone che soffrono di una lesione alla testa spesso accusano perdita di memoria per tutta la vita e possono sviluppare epilessia.
I ricercatori hanno trapiantato cellule progenitrici embrionali in grado di generare interneuroni inibitori (un tipo specifico di cellule nervose che controllano l’attività dei circuiti cerebrali) nel cervello dei topi con trauma cranico. Si sono focalizzati sull’ippocampo, una regione del cervello responsabile dell’apprendimento e della memoria.
I ricercatori hanno scoperto che i neuroni trapiantati sono emigrati nella lesione dove hanno formato nuove connessioni con le cellule cerebrali ferite e si sono moltiplicate. Entro un mese dal trattamento, i topi hanno mostrato segni di miglioramento della memoria, come l’essere in grado di distinguere tra una gabbia in cui hanno avuto un’esperienza spiacevole da una in cui non la hanno avuta. Sono stati in grado di farlo proprio come i topi che non hanno mai avuto una lesione cerebrale. I trapianti di cellule hanno anche impedito ai topi di sviluppare l’epilessia, che ha interessato più della metà dei topi che non sono stati trattati.
“I neuroni inibitori sono coinvolti in modo critico in molti aspetti della memoria e sono estremamente vulnerabili alla morte dopo una lesione cerebrale”, ha dichiarato Robert Hunt, della UCI School of Medicine che ha guidato lo studio. “Anche se non possiamo impedire agli interneuroni di morire, è stato emozionante scoprire che possiamo sostituirli e ricostruire i loro circuiti”.
Questa non è la prima volta che Hunt e il suo team hanno utilizzato la terapia di trapianto di interneuroni per ripristinare la memoria nei topi. Nel 2018, il team ha utilizzato un approccio simile, ma riguardante i topi neonati, per migliorare la memoria di quelli con un disturbo genetico.
“L’idea di far ricrescere i neuroni che muoiono dopo una lesione cerebrale è qualcosa che i neuroscienziati cercano di fare da molto tempo”, ha detto Hunt. “Ma spesso, le cellule trapiantate non sopravvivono o non sono in grado di migrare o svilupparsi in neuroni funzionali”.
Per testare ulteriormente le loro osservazioni, Hunt e il suo team hanno inibito i neuroni trapiantati con un farmaco, causando il ritorno di problemi di memoria.
“È stato emozionante veder tornare i problemi di memoria degli animali dopo che abbiamo inibito le cellule trapiantate, perché ciò ha dimostrato che i nuovi neuroni erano davvero la ragione del miglioramento della memoria”, ha affermato Bingyao Zhu, uno degli autori dello studio.
Attualmente, non ci sono trattamenti per le persone che hanno avuto un trauma cranico. Se i risultati nei topi possono essere replicati nell’uomo, ciò potrebbe avere un impatto formidabile per i pazienti. Il prossimo passo è creare interneuroni dalle cellule staminali umane.
“Finora, nessuno è stato in grado di creare in modo convincente gli stessi tipi di interneuroni dalle cellule staminali pluripotenti umane”, ha detto Hunt. “Ma penso che siamo vicini a poterlo fare”.
