Le celle del progenitore rimangono altamente dinamiche nel cervello adulto

Le celle aiutano nella formazione della cicatrice dopo la lesione al sistema nervoso centrale

Riflettendo il comportamento di classe A di celle nei cervelli dei mouse viventi, i neuroscenziati a Johns Hopkins hanno scoperto che queste celle rimangono altamente dinamiche nel cervello adulto, in cui trasformano nelle celle che isolano le fibre nervose ed il modulo di guida sfregia quell'aiuto nella riparazione del tessuto.

Il 28 aprile online pubblicato in neuroscienza della natura del giornale, il loro lavoro fa luce su come queste celle multiuso comunicano a vicenda per mantenere una distribuzione altamente regolare e del tipo di griglia in tutto il cervello e un midollo spinale. La scomparsa di una di queste cosiddette celle del progenitore induce un vicino a dividersi rapidamente per formare una sostituzione, assicurandosi che l'aggiunta di perdita delle cellule e delle cellule sia tenuta in bilanciamento.

“C'è un'idea sbagliata comunemente ritenuta che il sistema nervoso adulto è statico o fisso ed ha una capacità limitata per la riparazione e la rigenerazione,„ dice Dwight Bergles, il Ph.D., professore della neuroscienza e dell'otorinolaringoiatria alla scuola di medicina di Johns Hopkins University. “Ma abbiamo trovato che queste celle del progenitore, chiamate celle del precursore del oligodendrocyte (OPCs), sono notevolmente dinamiche. A differenza della maggior parte delle altre cellule cerebrali adulte, possono rispondere ai bisogni della riparazione intorno loro mentre mantenendo i loro numeri.„

OPCs può maturare per trasformarsi in in oligodendrocytes - supporti le celle nel cervello e nel midollo spinale responsabili dello spostamento delle fibre nervose per creare l'isolante conosciuto come mielina. Senza mielina, i segnali elettrici inviati dai neuroni viaggiano male ed alcune celle muoiono dovuto la mancanza di supporto metabolico dai oligodendrocytes. È la morte dei oligodendrocytes e la perdita successiva di mielina che quello piombo all'inabilità neurologica nelle malattie quale la sclerosi a placche.

Durante lo sviluppo del cervello, la diffusione di OPCs in tutto il sistema nervoso centrale e fa tantissimi oligodendrocytes. Gli scienziati sanno che pochi nuovi oligodendrocytes nascono nel cervello adulto sano, eppure il cervello è a livello di OPCs. Tuttavia, la funzione di OPCs nel cervello adulto non era chiara.

Per scoprire, Bergles ed il suo gruppo geneticamente hanno modificato i mouse in modo che il loro OPCs contenesse una proteina fluorescente lungo le loro barriere, danti la definizione croccante ai loro molti rami fini che estendono in ogni direzione. Facendo uso dei microscopi speciali che permettono la rappresentazione in profondità dentro il cervello, il gruppo ha guardato l'attività di diverse celle in mouse viventi per più un mese.

I ricercatori hanno scoperto che, lontano da essere statico, il OPCs continuamente stava muovendo attraverso il tessuto cerebrale, stava estendendo i loro “tentacoli„ e stava riposizionando. Anche se questi progenitori sono dinamici, ogni cella mantiene la sua propria area respingendo l'altro OPCs quando entrano in contatto.

“Le celle sembrano percepire la presenza di ciascuno e sapere gestire il numero delle celle nella loro popolazione,„ dice Bergles. “Assomiglia a questo trattamento va male nelle lesioni di sclerosi a placche, in cui ci sono numeri diminuiti di OPCs, una perdita che può alterare la capacità delle cellule di percepire se il demyelination ha accaduto. Ancora non conosciamo che molecole sono comprese in questo trattamento, ma è qualcosa che attivamente stiamo lavorando sopra.„

Per vedere se OPCs fa più di nuovi oligodendrocytes nel cervello adulto, il gruppo ha verificato la loro risposta alla lesione usando un laser per creare una piccola ferita nel cervello. Sorprendente, OPCs ha migrato al sito di lesione ed ha contribuito a formazione della cicatrice, un ruolo precedentemente insospettato. Lo spazio vuoto nella griglia del cemento Portland comune, creata dalla perdita del OPCs diformazione, poi è stato riempito da divisione cellulare di OPCs vicino, fornente una spiegazione per perché il trauma cranico è accompagnato spesso da proliferazione di queste celle.

“Le celle della cicatrice non sono oligodendrocytes, in modo da “la cella del precursore del oligodendrocyte„ del termine può ora essere antiquata,„ dice Bergles. “Queste celle sono probabili avere un più vasto ruolo nella rigenerazione del tessuto e riparare che abbiamo pensato. Poiché i traumi cranici traumatici, la sclerosi a placche ed altre malattie neurodegenerative richiedono la rigenerazione del tessuto, siamo desiderosi di imparare più circa le funzioni di queste celle enigmatiche.„