Sono 76 i geni coinvolti nella riparazione degli assoni – i conduttori degli impulsi neuronali e strumenti connettivi delle varie cellule nervose -, 6 quelli che la inibiscono. Si tratta dell’esito di una ricerca portata avanti dai ricercatori dell’University of California di San Diego. Lo studio, pubblicato sul numero di settembre di Neuron, durato oltre due anni, è stato effettuato prendendo in esame 654 geni.
Per trovare le unità fondamentali che svolgono un ruolo nella riparazione degli assoni, i biologi americani hanno usato 10mila vermi nematodi chiamati
Caenorhabditis elegans. Si tratta di vermicelli lunghi circa un millimetro, trasparenti, dalle caratteristiche cellulari molto semplici ma, al contempo, dotati di svariate funzioni analoghe ad altri animali. I vermi di questo tipo sono usati sovente nelle ricerche che hanno a che fare con lo studio dello sviluppo molecolare.
Per procedere nei propri studi, gli scienziati hanno proceduto provocando, in ognuno dei 65 geni sotto osservazione, delle mutazioni genetiche. Dopo di che una proteina fluorescente colorata di verde ha permesso di segnare i loro neuroni, rendendoli quindi visibili. Poi, un laser chirurgico a precisione elevatissima ha danneggiato un assone dei vermicelli. Osservando al microscopio i progressi che avvenivano a livello di riparazione nell’arco di 24 ore, è stato possibile distinguere i geni che hanno preso parte alla ristrutturazione degli assoni e quali no.
I geni che sono stati individuati nei vermi dovrebbero essere gli stessi e avere le stesse identiche funzioni nei mammiferi. Tuttavia, i biologi dell’Università di san Diego hanno avviato una collaborazione con altri scienziati, allo scopo di verificare che i geni in questione svolgano le stesse attività anche sui topi e per, eventualmente, operare ad una scrematura per eliminare i geni “inutili”.
Lo studio, tra le altre cose, ha fatto presente che alcuni dei 76 geni individuati erano già noti per svolgere altre funzioni, come la regolazione del rilascio dei neurotrasmettitori, le sostanza che sostanza che trasportano le informazioni fra le cellule che compongono il sistema nervoso, ovvero i neuroni, attraverso le sinapsi.
Secondo lo studio, potrebbe avere implicazioni ancor più interessanti la scoperta dei geni che inibiscono la riparazione degli assoni. «La scoperta di questi inibitori è probabilmente il risultato più eclatante – dice Andrew Chisholm, uno degli autori dello studio – poiché identificare ed eliminare questi fattori potrebbe avere la stessa incidenza dei meccanismi biochimici che favoriscono la rigenerazione degli assoni a seguito di lesioni midollari o di altri danni neurologici». Poi, ha aggiunto: «Non si sa molto delle capacità di ricrescita degli assoni dopo che sono stati danneggiati. Quando ci si trova davanti a una lesione del midollo spinale o a un ictus, i danni sono ingenti e le capacità rigenerative sono inefficienti».