Un innovativo studio di IIT apre nuove prospettive di comprensione e terapia delle disabilità cognitive legate alla Sindrome di Down.
Il cervello dei mammiferi produce neuroni nuovi per tutto il corso della vita. Questo processo, definito neurogenesi, consente funzioni cognitive quali ricordare o apprendere, e la sua diminuzione è collegata ad alcune patologie neuropsichiatriche e ritardi cognitivi. I ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) hanno dimostrato che la stimolazione della neurogenesi in età adulta può essere risolutiva di alcune disabilità cognitive proprie della sindrome di Down. Il risultato è stato ottenuto studiando modelli animali e cellulari e attraverso la somministrazione di litio, un farmaco già utilizzato in clinica per il trattamento di alcuni disturbi dell’umore.
La ricerca è stata coordinata dalla dott.ssa Laura Gasparini e dal dott. Andrea Contestabile, rispettivamente team leader e ricercatore del dipartimento di Neuroscience and Brain Technologies di IIT, ed è stata pubblicata online dall’importante rivista internazionale Journal of Clinical Investigation.
La neurogenesi è un processo che avviene non solo durante lo sviluppo, ma anche in età adulta in specifiche zone del cervello, dove la comparsa di nuove cellule neuronali garantisce il perfetto funzionamento dei meccanismi legati all’apprendimento e alla memoria, e quindi capacità quali l’orientamento nello spazio o la distinzione di elementi diversi in contesti simili. In particolare, la
neurogenesi adulta è un fenomeno complesso che si verifica nell’ippocampo e implica la proliferazione di cellule progenitrici da cui originano i nuovi neuroni i quali, dopo differenziamento funzionale, si integrano nei circuiti pre-esistenti. Nella sindrome di Down la ridotta capacità dell’ippocampo di generare nuovi neuroni è probabile causa di specifiche difficoltà cognitive.
“Nel nostro lavoro abbiamo studiato modelli animali che presentano una condizione genetica analoga a quella della sindrome di Down”, dichiara Gasparini, “con l’obiettivo di comprendere se una stimolazione farmacologica della neurogenesi adulta nell’ippocampo potesse aiutare a ripristinare specifiche funzioni cognitive alterate dalla patologia. Il nostro team ha applicato metodologie accurate in un percorso di ricerca delicato e molto importante, che in futuro potrà tradursi in beneficio per coloro che sono affetti
dalla sindrome. Infatti, i risultati sono molto interessanti, e aprono prospettive terapeutiche da indagare ulteriormente.”
La sindrome di Down ha cause genetiche complesse, legate a un’anomalia nel corredo genetico che vede la presenza di una terza copia del cromosoma 21; essa viene infatti anche detta trisomia 21. Tale sbilanciamento cromosomico ha conseguenze negative sulle funzioni cerebrali, poichè determina reti neuronali con un minor numero di connessioni ed è causa di difetti di comunicazione a livello delle
sinapsi, strutture specializzate dove l’informazione passa da un neurone all’altro. Ne deriva, così, un ritardo delle capacità cognitive, il quale si manifesta con disabilità legate alla sfera del linguaggio, della memoria e dell’apprendimento spaziale.
I ricercatori IIT hanno dimostrato che la somministrazione di litio agisce positivamente sui circuiti neuronali dell’ippocampo, dove la neurogenesi è stimolata, e di conseguenza sulle capacità cognitive degli animali trisomici. “Il nostro studio ha evidenziato che ristabilire farmacologicamente una corretta neurogenesi adulta porta profondi benefici a livello della comunicazione sinaptica. Questo a sua volta determina un miglioramento delle abilità cognitive dei nostri modelli.” spiega Andrea Contestabile, primo autore dell’articolo.”Abbiamo realizzato alcuni test di memoria, come per esempio il riconoscimento di un ambiente avverso e la capacità di discriminare oggetti in base alla loro forma o disposizione nello spazio, prima e dopo la somministrazione di litio, evidenziando difficoltà negli animali trisomici non trattati e un recupero di abilità dopo il trattamento.”
I risultati sono molto promettenti, ma, come in ogni studio che coinvolge modelli animali per indagare patologie importanti nell’uomo, bisogna essere prudenti. “Ora sappiamo che la stimolazione della neurogenesi adulta potrebbe essere una strategia terapeutica per migliorare alcune disabilità cognitive della sindrome di Down. Tuttavia, per verificare la sua efficacia ed escludere effetti indesiderati nell’uomo, sarà necessario realizzare ulteriori studi e indagini” conclude Gasparini.
