biologia, cervello, genetica, memoria, mente, salute

Ecco come ho trovato la colla della memoria

Un mio pezzo su La Stampa:

Un processo affascinante ma ancora troppo sconosciuto. Stiamo parlando della memoria, quella misteriosa funzione che ci consente di ricordare volti, fatti ed esperienze. Come si instaura e cosa succeda nel nostro cervello sono quesiti ai quali gli scienziati stanno tentando di rispondere da tempo. Uno di essi è la professoressa Cristina Alberini, neuroimmunologa italiana del Mount Sinai Medical Center di New York. In due differenti studi pubblicati sulle riviste Nature e Cell, tra le migliori in campo scientifico, è riuscita ad identificare due fattori chiave nella formazione della memoria a lungo termine. Risultati straordinari che aprono nuove e sino ad ora sconosciute prospettive per la diagnosi e cura delle malattie in cui la memoria viene compromessa.

«In passato il fenomeno della memoria è sempre stato indagato da un punto di vista psicologico. Le uniche conoscenze in campo biologico, datate anni sessanta, avevano evidenziato che bloccando la sintesi proteica la memoria a lungo termine veniva compromessa» spiega la dottoressa Alberini. Un dato importante ma troppo generale per chiarire il complicato meccanismo dei ricordi. A partire dagli anni ottanta invece, con lo sviluppo di nuove tecniche di indagine, gli studi si fecero sempre più dettagliati. Utilizzando animali modello come la Drosphila emerse che alcuni fattori trascrizionali chiamati C/EBP, peraltro conservati anche nei mammiferi, risultavano fondamentali nel mantenimento della memoria a lungo termine. A partire da questo dato è iniziata la lunga ricerca per individuare quali fossero le proteine target regolate da C/EBP. Una di esse è l’IGF2 (Insulin Growth Factor II). «Sapendo che C/EBP è connesso ai processi di memoria e che è in grado di regolare la produzione di IGF2, abbiamo voluto indagare se quest’ultimo fattore fosse implicato nel mantenimento della memoria a lungo termine» dichiara l’Alberini.

Per verificare questa ipotesi alcuni topi sono stati sottoposti ad una piccola scossa elettrica ogni qualvolta entravano in una stanza. Dopo l’evento traumatico il topo, avendo memorizzato l’esperienza negativa, non si dirigeva più in quel luogo. «Nel nostro esperimento abbiamo visto che nel periodo di memorizzazione dell’evento i valori di IGF2 a livello dell’ippocampo aumentavano significativamente. Sorprendentemente, rimuovendo questo fattore attraverso l’utilizzo di un inibitore, la memoria a lungo termine non si instaurava più e il topo tornava nella stanza dove subiva nuovamente lo shock elettrico. L’animale aveva perso la memoria e non era in grado di ricordare» spiega l’Alberini. Non solo, se invece IGF2 veniva somministrato durante lo shock in assenza dell’inibitore, la memoria risultava più forte e più duratura. Un risultato straordinario che è valso la pubblicazione su Nature.

Ma le novità non si fermano a IGF2. Nel secondo studio, apparso su Cell, è stato dimostrato per la prima volta in assoluto che un prodotto degli astrociti, una particolare forma cellulare presente nel cervello, svolge un ruolo fondamentale nel consolidamento della memoria a lungo termine. «Il risultato -spiega l’Alberini- è di particolare importanza perchè nel campo delle neuroscienze si è sempre dato spazio allo studio dei neuroni e poco a quello degli astrociti. Queste cellule, considerate in passato solo per la loro funzione trofica nei confronti dei neuroni, sono invece in grado di influenzare l’attività dei neuroni stessi». In particolare l’effetto sulla memoria è dato dal lattato, una molecola prodotta dal metabolismo del glicogeno e presente a livello cerebrale solamente in queste cellule. «L’idea di investigare il ruolo del lattato sulla memoria è nata dall’ipotesi che questa molecola, la cui funzione principale è di tipo energetico, possa venir sfruttata dai neuroni quando vi è una richiesta di energia come nel caso della formazione della memoria» dichiara l’Alberini. Analogamente al precedente esperimento è stato verificato che i valori di lattato aumentano significativamente durante il processo di memorizzazione. «Impedendo la produzione di lattato attraverso la somministrazione di un inibitore abbiamo visto che i topi non erano in grado di memorizzare più l’evento traumatico» spiega l’Alberini. Non solo, somministrando invece il lattato dall’esterno la memoria veniva recuperata. Dunque anche questa molecola, in aggiunta a IGF2, sembrerebbe giocare un ruolo fondamentale nella formazione della memoria a lungo termine.

«Più che conosciamo come funzionano i processi legati alla formazione della memoria e al suo mantenimento e più sappiamo dove guardare per cercare di curare quelle malattie come l’Alzhemier. Supponendo che i livelli di IGF2 e di lattato diminuiscano con il progredire dell’età e della malattia è plausibile pensare che il ripristino dei livelli possa prevenire il decadimento mentale. Non solo, loro alterazioni potrebbero essere anche sfruttate ai fini di una diagnosi precoce» conclude la dottoressa Alberini.

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