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A FUTURA MEMORIA
Andrea Santillana
La ricerca scientifica e le biotecnologie indagano sempre più a fondo nelle incomparabili circonvoluzioni del nostro cervello: da Pumilio, una proteina che regola lo sviluppo dei neuroni, a PC3, il gene che interviene nel processo di formazione delle memorie.
Hanno nomi da folletto o da set di Guerre stellari e funzioni talmente estranee alla normale percezione del funzionamento del nostro corpo da risultare per forza familiari solo a operatori altamente specializzati: ai ricercatori, agli scienziati. E anche, per quanto riguarda queste categorie, alle specializzazioni più apparentemente remote come le neuroscienze, le biotecnologie, l’ingegneria genetica. Eppure, anche con l’imprecisione e la mera curiosità del profano è giusto, se non addirittura doveroso, aprire la mente all’interesse e alla familiarizzazione con questi nuovi comparti del sapere. Non fosse altro perché, nella nostra mente, queste discipline sconfinano e curiosano sempre più spesso.
Un maggiore interesse della pubblica opinione, inoltre, ridurrebbe il sensazionalismo che spesso si accompagna alla divulgazione di notizie che hanno a che fare con la ricerca scientifica. La simpatica Luciana Littizzetto faceva notare argutamente che a titoli roboanti tipo “200 anni con l’elisir di lunga vita” seguono sempre deludenti cronache di esperimenti sui topi per concludere che andiamo verso una società di ratti in gambissima e di umani disastrati. Se la “domanda” di informazione scientifica fosse seria e consapevole, anche la pubblicistica in generale –non solo quella di nicchia e altamente specializzata – sarebbe costretta a fornire risposte migliori e più autorevoli.
Per tornare alle scoperte che riguardano il cervello, in quello dei mammiferi e di altre specie ha luogo per tutta la vita la formazione di nuovi neuroni. Questo processo si chiama neurogenesi ed è indispensabile perché nell’ippocampo si formi la memoria. Gli studi hanno dimostrato questa relazione aumentando o diminuendo con varie metodiche il numero dei nuovi neuroni. Ma non sono riusciti a chiarire il meccanismo di integrazione di queste cellule nei circuiti mnemonici e il contributo alla formazione delle memorie vere e proprie.
Ora, nell’ambito del Centro Europeo di Ricerca sul Cervello, un team di studiosi guidato dal professor Felice Tirone dell’Istituto di neurobiologia e medicina molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche (Inmm-Cnr) insieme a Vincenzo Cestari dell’Istituto di neuroscienze del Cnr e dell’Università Lumsa, con Patrizia Longone della Fondazione Santa Lucia, ha identificato il ruolo essenziale di un gene battezzato PC3/Tis21 (conosciuto anche come BTG2), la cui mancanza blocca la maturazione dei nuovi neuroni nell’ippocampo*. Questo si traduce nella perdita selettiva della memoria contestuale: quella che ci consente di collegare eventi diversi tra loro. La memoria spaziale invece viene conservata.
Più facile da ricordare, sempre a proposito di memoria, è il nome di Pumilio: una proteina prodotta dalle cellule nervose, i neuroni, già dalle prime fasi di formazione del nostro cervello. Il suo compito è regolarne lo sviluppo adattandoli a svolgere la loro funzione primaria: ricevere e trasmettere informazioni. Se prodotta in eccesso o in difetto, altera la forma delle cellule con gravi conseguenze come ritardo mentale.
La preziosa scoperta è stata fatta da un gruppo internazionale di ricercatori di cui fa parte anche il professor Paolo Macchi del Centro interdipartimentale per la Biologia integrata dell’Università di Trento.
Per capire meglio l’importanza della ricerca scientifica che ha portato alla scoperta occorre addentrarsi nei segreti del nostro cervello e della nostra storia evolutiva. La cellula nervosa può essere paragonata a un albero, ricco di rami e foglie. E le foglie possono essere paragonate alle sinapsi, i punti attraverso cui avviene il passaggio di informazioni tra i neuroni. Entro certi limiti, per il buon funzionamento del cervello non è importante tanto il numero dei neuroni quanto i contatti che riescono a stabilire con altri neuroni. In malattie importanti come l’autismo o la sindrome di Down la cellule nervose presentano una forma più semplice che condiziona sviluppo e funzionalità del cervello, proprio come se fosse un albero spoglio, con pochi e stentati rami e foglie.
D’altro canto, anche un eccesso di ramificazioni può influire negativamente sul funzionamento dei neuroni. Ecco perché è così importante il processo assai complesso e finemente regolato di controllo dello sviluppo delle cellule nervose. Il neurone è costituito da una parte centrale e da prolungamenti grazie ai quali le cellule nervose ricevono e trasmettono informazioni sotto forma di impulsi elettrochimici. A trasportare all’esterno i segnali sono i dendriti, dal greco dendròn che vuol dire appunto albero. Sui dendriti “spuntano” piccole ramificazioni chiamate sinapsi simili a foglie dell’albero che corrispondono ai punti di ricezione dei messaggi provenienti dagli altri neuroni. Al perfetto funzionamento delle sinapsi e alla formazione di sinapsi nuove sono collegate le funzioni biologiche essenziali del sistema nervoso come apprendimento e memoria. Questa capacità plastica tende a ridursi con gli anni fisiologicamente, il problema è capire in che modo il neurone assuma e mantenga la sua forma caratteristica, oltre ai fattori genetici legati al Dna e a fattori esterni come la presenza o l’assenza di stimoli intellettuali durante la crescita. La conoscenza del ruolo della proteina Pumilio nello sviluppo del neurone è un ulteriore passo avanti nella scoperta del funzionamento dei fattori che regolano lo sviluppo delle cellule nervose e su come le malattie genetiche e neurodegenerative potrebbero alterarne le funzioni. Il gruppo scientifico che l’ha scoperta si interessa proprio allo studio dei processi biologici che permettono alle cellule nervose di modificarsi creando nuovi rami e nuove foglie là dove servono: nel nostro cervello.
Non pretendiamo che la divulgazione di questi temi possa consentirne la comprensione tecnico-scientifica. E’ però importante comprenderne l’utilità per la qualità della nostra vita, là dove malattie come il morbo di Alzheimer o l’autismo ci coinvolgono sempre di più. Ed è altrettanto importante essere vicini e tutelare i team di scienziati e ricercatori che su questi fronti lavorano: sono loro la ricchezza del Paese.
*Parte del cervello localizzato nella zona mediale del lobo temporale
Per approfondimenti: http://www.molecularlab.it/news/view.asp?n=6714
www.100scienze.it
[18/02/2010]
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