Un recettore che è stato inizialmente identificato come necessario per l'azione dell'insulina, che si trova anche sulle cellule staminali neurali che si trovano in profondità nel cervello dei topi, è fondamentale per cellula staminale cerebrale longevità, secondo uno studio di Rutgers, una scoperta che ha importanti implicazioni per la salute del cervello e future terapie per i disturbi cerebrali.

Lo studio, apparso sul diario Rapporti sulle cellule staminali, individua una specifica proteina nota come recettore dell'insulina (INSR), che è abbondante sulle cellule staminali neurali che risiedono nella zona subventricolare del cervello.

Durante lo sviluppo, le cellule staminali neurali danno origine all'intero sistema nervoso e persistono fino all'età adulta. Nel corso della vita queste cellule staminali neurali producono nuovi neuroni e cellule non neuronali che mantengono l'infrastruttura e il funzionamento del cervello.

Separatamente, gli scienziati hanno fatto un'altra scoperta durante l'esame dei tumori cerebrali: l'INSR svolge un ruolo cruciale nel sostenere e mantenere una popolazione di cellule di cancro al cervello specializzate note come cellule staminali di glioblastoma (GBM). Quando hanno inattivato l'INSR nelle cellule staminali GBM hanno inibito la crescita di quelle cellule primitive che formano il tumore.

"È importante comprendere i meccanismi molecolari che sono fondamentali per la crescita e il sostentamento delle cellule staminali del cervello in stati di crescita normali e anormali", ha affermato l'autore dello studio Steven Levison, professore di neuroscienze presso il Dipartimento di Farmacologia, Fisiologia e Neuroscienze e direttore del Laboratorio di Neurobiologia Rigenerativa presso la Rutgers New Jersey Medical School.

"La comprensione dei segnali che regolano queste cellule primitive potrebbe un giorno portare a nuove terapie per i disturbi cerebrali".

Molte malattie neurodegenerative, come la sclerosi multipla, il morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer, sono collegate alla distruzione delle cellule cerebrali, ha affermato la coautrice Teresa Wood, Distinguished Professor e Rena Warshow Endowed Chair in Multiple Sclerosis presso il Dipartimento di Farmacologia, Fisiologia e Neuroscienze alla Rutgers New Jersey Medical School.

"Se potessimo influenzare il funzionamento delle cellule staminali cerebrali, allora possiamo utilizzare questa conoscenza per sostituire le cellule cerebrali malate o morte con quelle viventi, il che farebbe avanzare il trattamento delle malattie neurologiche e delle lesioni cerebrali", ha affermato Wood, che insegna e conduce anche ricerche presso il Cancer Institute del New Jersey.

I recettori cellulari come INSR sono molecole proteiche che risiedono sulla superficie delle cellule. Le sostanze, naturali o artificiali, che aprono la "serratura" di un recettore possono stimolare una cellula a dividersi, differenziarsi o morire.

Identificando quali recettori svolgono queste funzioni su specifici tipi cellulari e comprendendo le loro strutture e funzioni, gli scienziati possono progettare sostanze che fungono da chiavi per i recettori, per attivarli o "disattivarli".

Precedenti studi di questo gruppo di ricerca avevano dimostrato che una certa "chiave", la proteina di segnalazione nota come fattore di crescita simile all'insulina-II (IGF-II), era necessaria per mantenere le cellule staminali neurali nei due punti del cervello adulto che ospitano queste cellule primitive.

Nell'attuale esperimento, gli scienziati stavano cercando di identificare il recettore. Per fare ciò, hanno utilizzato strumenti genetici che hanno consentito loro di eliminare l'INSR e di introdurre una proteina fluorescente in modo da poter tracciare le cellule staminali neurali e le cellule che generano.

Hanno scoperto che il numero di cellule staminali neurali nella zona subventricolare nel cervello di topi privi di INSR è crollato.

La neurogenesi dell'adulto, l'idea che nuove cellule siano prodotte nel cervello adulto, è stata un fiorente campo di ricerca scientifica dalla fine degli anni '1990, quando i ricercatori hanno confermato quella che era stata solo una teoria negli studi di laboratorio sul cervello umano, di primati e di uccelli. Le cellule staminali neurali nell'adulto sono cellule staminali che possono autorinnovarsi e produrre nuovi neuroni e le cellule di supporto del cervello, oligodendrociti e astrociti.

"Dato il diffuso interesse per le cellule staminali e l'interesse per il fatto che le alterazioni delle cellule staminali adulte possano contribuire al cancro, i risultati della nostra ricerca dovrebbero essere interessanti", ha affermato Levison.

A proposito di questa notizia di ricerca genetica

Autore: Ufficio stampa
Fonte: Rutgers
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