La promettente scoperta sull’orologio biologico da parte di un team internazionale guidato da una donna argentina

Lui sente

San Carlos de Bariloche.- Uno studio internazionale È stato verificato per la prima volta nei mammiferi I neuroni circadiani vengono “rimodellati” ogni 24 ore. Scoperta Può aiutare a progettare trattamenti per i disturbi causati dall’interruzione del ritmo circadiano.

Sulla base di studi condotti sui cosiddetti moscerini della frutta (Drosophila melanogaster), era noto che i neuroni che controllano l’orologio circadiano modificano la loro capacità di connettersi e comunicare con altri neuroni a seconda dell’ora del giorno e degli stimoli ambientali. Ma non era noto se queste modifiche strutturali si verificassero anche nel cervello dei mammiferi adulti.

Ora, un gruppo internazionale di scienziati, Guidato dall’esperto di cronobiologia argentino Horacio de la Iglesia dell’Università di Washington (Stati Uniti) e con la partecipazione della ricercatrice CONSET Fernanda Sirianni.E lui ha confermato che era così. Sirianni, capo del Laboratorio di genetica comportamentale della Fondazione Leloir Institute, ha commentato: “L’importanza di questa scoperta è enorme, perché indica che il cervello adulto mostra un grado di plasticità molto più elevato di quanto si pensasse in precedenza”.

Lo hanno spiegato i ricercatori L’orologio circadiano è un meccanismo interno che impone un ciclo di 24 ore – il ritmo circadiano – alle funzioni di base degli organismi viventi. (secrezione ormonale, metabolismo, ritmo del sonno, ecc.) e regolandoli in modo che avvengano nel momento ottimale della giornata. Esiste un orologio centrale, o “pacemaker”, situato nel nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo (SCN), oltre a diversi orologi periferici, localizzati in vari tessuti del corpo.

L’orologio centrale viene impostato quotidianamente in risposta ai segnali ambientali, in particolare ai cicli di luce e buio, ma anche all’assunzione di cibo o all’attività sociale. Uno scarso rendimento può portare a diversi problemi di salute: dall’abbassamento delle difese e dell’insonnia alla depressione, al diabete e al calo delle prestazioni cognitive.

“il lavoro Che abbiamo appena pubblicato In Biologia attuale dimostra un fenomeno simile nei neuroni del topo che sono funzionalmente simili a quelli della mosca. “Ciò suggerisce che la capacità di avere ritmi di 24 ore derivanti dal rimodellamento strutturale è una proprietà importante degli orologi circadiani centrali”, ha affermato De La Iglesia.

Ha aggiunto: “Il fatto che i neuroni in qualsiasi circuito cerebrale abbiano ritmi di espansione e contrazione delle loro fibre di 24 ore su 24 è preoccupante. Completamente inaspettato e interessante. La scoperta che ciò accade realmente è emersa nel laboratorio di Fernanda Sirianni presso l’Istituto Leloir più di 15 anni fa.

Partendo da questi lavori, gli esperti guidati da de la Iglesia hanno deciso di valutare cosa stava succedendo nei mammiferi. Per fare questo, hanno “colorato” alcuni neuroni del SCN del topo (chiamato VIP) con una densa molecola rossa che ha la capacità di penetrare in tutti gli angoli dell’interno delle cellule. Esaminando il tessuto cerebrale con microscopi speciali, Hanno potuto scoprire che la ramificazione di questi neuroni cambia radicalmente durante il giorno.

“All’interno dell’SCN del topo, i neuroni VIP svolgono una funzione simile ai neuroni PDF con cui lavoriamo in Drosophila, che descrive come assemblano e smontano le loro connessioni (sinapsi) con altri neuroni durante il giorno”, ha osservato Sirianni.

Nel 2008, presso l’Istituto Leloir, è stato dimostrato nei moscerini della frutta che gli stessi neuroni dell’orologio circadiano subiscono cambiamenti morfologici durante il giorno. Successivamente, Sirianni e alcuni colleghi hanno dimostrato che il “rimodellamento” delle sinapsi delle cellule circadiane richiede l’azione di una piccola catena di aminoacidi nel sistema nervoso, un cosiddetto neuropeptide PDF.

Ora è stato dimostrato per la prima volta nei mammiferi che anche i neuroni circadiani vengono “rimodellati” ogni 24 ore. E dalla chiesa lo ha fatto notare Sarebbe molto difficile immaginare che ciò possa accadere nell’orologio circadiano del topo ma non in quello umano, poiché entrambe le strutture hanno una significativa omologia anatomica e funzionale.

“Più di dieci anni fa, la plasticità strutturale è stata descritta nelle mosche: ci sono neuroni orologio che estendono i loro assoni durante il giorno e si ritraggono durante la notte. Questo rimodellamento strutturale è un processo quotidiano, perché può avvenire anche in condizioni di oscurità costante”. ha detto Lorena Franco. “Questo nuovo lavoro dimostra che questo meccanismo di plasticità è conservato nei topi”, ha detto la dottoressa, esperta di circuiti neurali associati all’orologio circadiano. Chi non ha partecipato alle indagini.

Franco ha aggiunto che sia nelle mosche che nei mammiferi l’orologio circadiano è costituito da un insieme di oscillatori, cioè neuroni che esprimono geni che oscillano a livello dell’espressione proteica durante il giorno, la notte e al buio.

“Alcuni neuroni – in particolare i neuroni PDF nelle mosche e i neuroni VIP nei mammiferi – subiscono un rimodellamento strutturale: durante il giorno gli assoni si espandono, si aprono e di notte ciò avviene anche in condizioni di oscurità costante”, ha aggiunto Franco non c’è luce, l’orologio continua a funzionare allo stesso modo, svolgendo la sua funzione nel controllare il comportamento, la fisiologia e molti processi”.

L’esperto ha avvertito che era importante per il team di de la Iglesia poter osservare questo meccanismo di plasticità nel cervello del topo adulto: “Questo Questo cervello adulto sembra essere di plastica. Si ritiene generalmente che il cervello degli animali in via di sviluppo sia più plastico. Questo lavoro apre le porte E nuove linee per condurre più esperimenti e poter indagare questa plasticità negli adulti.