Oggi giorno si conoscono le aree cerebrali in cui risiede la nostra capacità di pensare e di decidere, ma poco si sa delle molecole coinvolte nella decisione. 

Un nuovo importante contributo al progresso della scienza in questo campo arriva da un team di ricercatori dell’Unità di Neuroimmunologia, guidati dal professor Gianvito Martino, neurologo, neuroscienziato e direttore scientifico dell’IRCCS Ospedale San Raffaele.

Il gruppo ha firmato un nuovo studio appena pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communication, uno studio sostenuto da AISM con la sua Fondazione FISM, e la Progressive MS Alliance, network internazionale di cui l'Associazione è uno dei membri leader.

In particolare, lo studio ha identificato una popolazione di cellule del cervello - le cellule staminali periventricolari - e una proteina da esse secreta – insulin-like growth factor binding protein-like 1 (IGFBPL1) - la cui mancanza rende meno capaci di decidere, in altre parole rende più indecisi.

La relazione con sclerosi multipla emerge poiché - come mostra la ricerca - le persone con SM che manifestano disturbi cognitivi presentano lesioni dovute alla malattia proprio nell’area ‘periventricolare’ dove sono presenti appunto le staminali produttrici di IGFBPL1.

“Questa scoperta aggiunge un tassello alla nostra comprensione di come funziona a livello biologico il nostro pensare in generale e la nostra capacità di decidere in particolare, e ci suggerisce, una volta ancora, come alcuni processi che a noi possono sembrare stranamente complessi siano regolati da meccanismi molecolari comunque individuabili. Speriamo di poter utilizzare in un futuro prossimo tali conoscenze per sviluppare interventi terapeutici specifici per le persone con malattie neurodegenerative e disturbi cognitivi”, spiega Gianvito Martino.

"I disturbi cognitivi sono una reale priorità per le persone con malattie neurodegenerative quali la sclerosi multipla. Conoscere i meccanismi alla base di questi disturbi, rendendoli sempre più scientificamente misurabili, così come ascoltare nel tempo lo loro esperienza di malattia è necessario per poter tradurre questa importante scoperta in interventi terapeutici personalizzati” aggiunge Paola Zaratin, Direttore della Ricerca Scientifica AISM/FISM.

Lo studio

La scoperta dei ricercatori del San Raffaele entra nei meccanismi cerebrali della decisione. Le cellule staminali periventricolari si trovano intorno ai ventricoli cerebrali in cui scorre il liquido cerebrospinale che irrora e alimenta il cervello. Dal lavoro è emerso che queste cellule secernono una proteina - IGFBPL1 – che a sua volta  interagisce con alcune cellule situate in una area cerebrale profonda denominata corpo striato.

Tali cellule - chiamate interneuroni a picco rapido (fast-spiking) - sono fondamentali per i nostri processi cognitivi poiché regolano gli impulsi provenienti da qualsivoglia area cerebrale. Sono dunque capaci di filtrare i messaggi ‘elettrici’ facendo transitare solo quelli destinati a diventare appunto una decisione.

I ricercatori hanno dimostrato che eliminando geneticamente le cellule staminali periventricolari e/o la proteina IGFBPL1 i modelli sperimentali coinvolti nei test comportamentali dello studio sono risultati indecisi.

Spiega Erica Butti, ricercatrice dell’Unità di Neuroimmunologia: “Questo lavoro ci permette di conoscere un po’ di più la funzione delle cellule staminali in condizioni fisiologiche. Infatti, la mancanza di queste cellule nel cervello del nostro modello sperimentale causa alterazioni morfologiche e funzionali dei neuroni presenti nel corpo striato, che a loro volta fanno sì che si crei anche un deficit cognitivo".

Referenza

Titolo: Neural precursor cells tune striatal connectivity through the release of IGFBPL1
Rivista: Nature Communications
Autori: Erica Butti 1, Stefano Cattaneo 1,2,10, Marco Bacigaluppi 1,2,10, Marco Cambiaghi3, Giulia Maria Scotti 4, Elena Brambilla 1, Francesca Ruffini 1, Giacomo Sferruzza 1, Maddalena Ripamonti 1,2, Fabio Simeoni 4, Laura Cacciaguerra 5, Aurora Zanghì5, Angelo Quattrini6, Riccardo Fesce 7, Paola Panina-Bordignon 1,2, Francesca Giannese 4, Davide Cittaro 4, Tanja Kuhlmann 8, Patrizia D’Adamo 9, Maria Assunta Rocca2,5, Stefano Taverna 1 & Gianvito Martino 1,2 
Doi: https://doi.org/10.1038/s41467-022-35341-y