Stimolazione della neurogenesi

Opportunità di trattamento medico senza effetti indesiderati

A cura del Dott. Vatev Ph.D. e della Dott.ssa Achilli

Lo scopo di questo lavoro sulla neurogenesi è quello di mostrare come la stimolazione di cellule staminali già presenti nel cervello adulto potrebbe essere valido intervento terapeutico in caso di patologie neurodegenerative, le quali, comportano perdita di cellule nervose. Noi ci siamo concentrati sulla Sclerosi Multipla, ma nella mia lunga esperienza come psichiatra ho avuto la possibilità di verificare la capacità del cervello dei miei pazienti di ricostruire le connessioni neurali esistenti (neuroplasticità). “Nuovi neuroni compaiono in età adulta, forse, formano meno legami con altri neuroni, o almeno migrano in altri reparti del cervello” scrivono scienziati. https://it.sputniknews.com/mondo/201810086604453-cellule-nervose-ripristinare-scienziati-autori-nuovo-lavoro-migliaia-nuovi-neuroni/

“La scienza è una conquista permanente, un movimento, e non si ferma come un dogma che rifiuta di evolvere e di adattarsi”, scrive Claude Allègre, geochimico e politico francese.

Dogma: Principio che si accoglie per vero o per giusto senza esame critico o discussione.

Un certo Ludwig Feuerbach (1804-1872) invece ha detto: ”Il dogma è nient’altro che un esplicito divieto di pensare.” 

Noi abbiamo scelto di pensare. Pur sapendo che la carriera di Feuerbach fu stroncata per le idee espresse in uno dei suoi libri “Pensieri sulla morte e l’immortalità”.

1831: il fatto di avere pensieriallora non era ben accolto. 

Si, ma ora noi viviamo nel XXI secolo. Ed ecco cosa succede!

Un gruppo di scienziati svedesi del Karolinska Institute di Stoccolma, guidati da Jonas Frisèn, ha tentato di demolire il vecchio dogma secondo il quale il cervello degli adulti umani non può formare nuovi neuroni.

La scoperta di questi ricercatori è basata sulla possibilità di utilizzare il Carbonio14 come marcatore biologico per valutare l’età dei neuroni umani.

Per tutti è noto che i test nucleari condotti negli Stati Uniti e nell’Unione Sovietica negli anni ’50 e ’60, hanno “arricchito” l’atmosfera terrestre con il doppio della quantità dell’isotopo 14C. 

Il carbonio infatti, entra nella catena alimentare e si fissa nel DNA dei nuovi neuroni, che grazie a questo possono essere datati. 

In base a queste misurazioni Frisèn e collaboratori hanno dimostrato che ogni giorno si formano mediamente circa 700 nuovi neuroni nella regione ippocampale in un essere umano adulto, con un ricambio annuale di circa l’1,75% di neuroni in tale area. 

Questo significa che nel corso di una vita di un uomo circa 1/3 dei suoi neuroni ippocampali vengono rinnovati (K.L. Spalding et al, 2013).

“Alcune cellule muoiono, altre prendono il loro posto”, ha detto Spalding.

“Questo è un flusso costante di vita e morte.”

Alla fine degli anni ’80, era stato dimostrato, in una ricerca condotta sul cervello degli uccelli, che la neurogenesi nel loro organo adulto non solo esiste, ma è anche funzionale. Gli uccelli infatti, imparano la corrispondente canzone in primavera. Migliaia di neuroni scomparsi in autunno, riappaiono nella suddetta stagione. 

Dopo questi studi, i neuroscienziati hanno iniziato a considerare seriamente il tema della neurogenesi relativamente all’essere umano adulto.

Nel 1999 vi è stata la scoperta di una possibile rigenerazione dei neuroni umani adulti, grazie a uno studio di due neurobiologi di Princeton, E. Gould e C. Gross : i due scienziati hanno scoperto che un flusso di nuove cellule ancora indifferenziate (staminali), migra quotidianamente da una zona al centro del cervello, i ventricoli cerebrali, e si dirige, con un viaggio che dura alcuni giorni, verso l’area più esterna del cervello, la corteccia cerebrale; nel corso del viaggio i neuroni maturano e, una volta giunti nella corteccia, creano nuove connessioni con le altre cellule del cervello, il quale cresce e si modifica giorno dopo giorno, anziché rimanere con i medesimi neuroni per tutta la fase adulta della vita. 

Il Dott. Giuseppe Cotellessa scrive che in uno studio pubblicato su Nature nel 2013 (https://www.nature.com/articles/nn.3572 ), il gruppo di Song ha annunciato la scoperta di speciali neuroni dell’ippocampo – detti neuroni ippocampali PV. Con lo studio citato, Song e colleghi hanno scoperto che la segnalazione degli interneuroni PV ippocampali è regolata da un circuito gabaergico – cioè che usa come neurotrasmettitore l’acido gamma-amminobutirrico (GABA).

Perché i neuroni nascono nell’ippocampo? Cercherò di trovare una spiegazione.

Apro il “Corriere della sera” del 13 settembre 2005 e leggo: “Le cellule staminali sono presenti, anche se non esclusivamente, in aree ben precise del cervello adulto. «Sono la zona subgranulare del giro dentato dell’ippocampo e la zona subventricolare dei ventricoli cerebrali laterali», puntualizza Gianvito Martino, direttore della Divisione di Neuroscienze dell’Ospedale San Raffaele di Milano. «In queste due “nicchie germinali”, le cellule staminali risiedono stabilmente».

Continuo a leggere: “Queste conoscenze, assieme a quelle che si stanno sviluppando sul sistema immunitario, costituiscono anche la nuova frontiera della lotta alle malattie causate da un danno alle cellule cerebrali, come la Sclerosi Multipla e l’ictus, ma anche la malattia di Alzheimer e quella di Parkinson…”.

Tredici anni fa si sapeva bene che le cellule staminali sono localizzate nell’ippocampo.

Cosa è la cellula staminale?

Le cellule staminali sono degli elementi cellulari “madre” da cui hanno origine altre cellule più mature.

La cura di tutte le malattie neurologiche?

Parlando di tessuto nervoso, sappiamo di essere davanti a un muro quasi invalicabile: le strutture nervose non sono in grado di auto-ripararsi sostituendo le cellule morte. Di conseguenza qualunque danno al sistema nervoso è considerato irreparabile dalla medicina tradizionale. Tuttavia, le grandi potenzialità delle cellule staminali ci fanno pensare a una possibile soluzione futura, sia per i danni fisici al sistema nervoso centrale che per le malattie neurodegenerative, come il Morbo di Parkinson, il Morbo di Alzheimer, la Sclerosi Multipla e la Malattia di Huntington.

In questi casi la sperimentazione in atto cerca di ricostruire le cellule di Schwan della guaina mielinica, per mezzo di cellule mesenchimali.

Lo scrivono cinque ragazzi al quarto anno del Liceo Evangelista Torricelli.

Noi la pensiamo esattamente come loro. E abbiamo una cosa da aggiungere.

Qualcosa di molto importante si svolge all’interno dell’ippocampo, così come in altre parti del cervello e di tutto il corpo: creare nuovi neuroni.

Vorrei sottolineare che la nostra è una teoria, cioè “un’idea nata in base ad una qualche ipotesi, congettura, speculazione o supposizione, anche astratta rispetto alla realtà”.

Tuttavia “Non c’è nulla di più pratico di una buona teoria” hanno detto a proposito de “La teoria del tutto” di Stephen Hawking.

La creazione di nuovi neuroni è un processo chiamato neurogenesi. Negli umani è stato calcolato che ogni giorno compaiono circa 700 nuovi neuroni. Allo stesso tempo, il 35% delle cellule dell’ippocampo sono neuroni neonati.

La neurogenesi nel cervello è un processo dinamico, e questo significa che è influenzata da vari fattori esterni, ambientali.

Noto effetto negativo sulla neurogenesi lo ha lo stress. È stato dimostrato che lo stress cronico può portare ad una forte diminuzione del numero di cellule nel cervello. 

In casi di stress eccessivo si osservano, a livello cognitivo con: decremento della durata della concentrazione e dell’attenzione, maggiore facilità alla distrazione, deterioramento della memoria a breve e a lungo termine, velocità della risposta imprevedibile, frequenza di errore più alta, deterioramento delle capacità di organizzazione e di pianificazione, aumento di idee deliranti e disturbi del pensiero; a livello emotivo: aumento delle tensioni fisiche e psicologiche, aumento dell’ipocondria, cambiamenti nei tratti di personalità, aggravamento dei tratti di personalità preesistenti, indebolimento dei vincoli morali ed emozionali, comparsa di depressione e disperazione e caduta dell’atostima [E. Giusti, A. Bonessi, V. Garda (2006): Salute e Malattia psicosomatica Roma (Rm): Edizioni Sovera].

Molti studiosi spiegano il declino della neurogenesi con la depressione. Nell’articolo “L’origine della depressione nella malattia di Alzheimer”, una revisione della letteratura, scritto da Maria Catena Quattropani, Vittorio Lenzo, Vanessa Armieri, Antonella Filastro e pubblicato nel 20018 sulla Rivista di Psichiatria, sono menzionati 29 studi, i quali rilevano che la depressione è positivamente correlata ad un incremento della probabilità di sviluppare demenza. 

Gli autori scrivono: “Nello studio retrospettivo di Aznar e Knudsen3 è stato ipotizzato un possibile effetto neurotossico della depressione in grado di determinare l’avvio di una cascata neurodegenerativa dannosa, che conduce ad AD (demenza da Alzheimer). Nello specifico, la tesi sostenuta da questi ricercatori è che la depressione sia capace di attivare l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene aumentando il numero di recettori glucocorticoidi, che a loro volta possono danneggiare l’ippocampo e indurre un tale livello di stress che il cervello non è in grado di fronteggiare.

Sempre in merito all’atrofia ippocampale, gli studi su soggetti depressi e pazienti con AD hanno riscontrato una diminuzione dei livelli del fattore neutrofico cerebrale nella regione dell’ippocampo. Quest’ultimo è riconosciuto per avere un ruolo chiave nella regolazione e nell’integrità della plasticità ippocampale e si presume essere importante per il mantenimento delle funzioni cognitive.”

Ergo: è stato dimostrato che l’uso di antidepressivi non solo migliora generalmente lo stato mentale di una persona, ma ripristina anche il suo livello di neurogenesi alla normalità. 

Inoltre, nell’ippocampo c’è una piccola area chiamata giro dentato. Questa parte dell’ippocampo, situata nella parte più mediale della corteccia cerebrale, è un’isola in cui possono sorgere nuove cellule nervose differenziate. Si scopre che gli antidepressivi aumentano la capacità del giro dentato di produrre nuovi neuroni. È necessario solo tanto tempo per rendere effettivi gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina. 

Secondo lo studio di Malberg JE1, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS. pubblicato su pubmed https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11124987si è dimostrato stabile aumento della neurogenesi in risposta al trattamento cronico con gli antidepressivi. Questa idea è coerente con l’evidenza che la depressione spesso porta a gravi danni cognitivi e a disturbi della memoria.

A conclusione vogliamo ricordare con affettouna scienziata italiana, neurologa, accademica ricercatrice – geniale anticonformista, ribelle. Negli anni cinquanta del secolo scorso con le sue ricerche scoprì ed identificò il fattore di accrescimento della fibra nervosa o NGFe per tale scoperta è stata insignita nel 1986 del premio Nobel per la medicinaRita Levi Montalcini.

Oggi, cinquant’anni dopo le sue scoperte, NGF è diventato farmaco. Rita Levi Montalcini sembrerebbe essere stata tra i primi beneficiari della sua fondamentale scoperta. Ogni giorno, assumeva una dose di NGF sotto forma di gocce per gli occhi. Lo afferma Pietro Calissano, suo stretto collaboratore.

Nel 1968 la motivazione per il premio Nobel recitava: il premio nobel 1986 per la fisiologia o la medicina viene assegnato alla ricercatrice italiana Rita Levi Montalcini e al biochimico statunitense Stanley Cohen per le loro rispettive scoperte del fattore di crescita nervoso (NGF) e del fattore di crescita epiteliale (EGF), che hanno dimostrato come venga regolata la crescita e il differenziamento di una cellula. Dalla sempre più precisa identificazione di questi fattori di crescita e da una maggiore conoscenza dei loro meccanismi funzionali, ci si aspetta, in un futuro non lontano, di ottenere risultati nello sviluppo di nuovi agenti terapeutici, nonché miglioramenti nel trattamento di varie patologie umane

Bibliografia

1. Dynamics of Hippocampal Neurogenesis in Adult HumansKirsty L. Spalding, Olaf Bergmann, Kanar Alkass, Samuel Bernard, Mehran Salehpour, Hagen B. Huttner, Emil Boström, Isabelle Westerlund, and others. Cell, Vol. 153, Issue 6, p1219–1227 Published in issue: June 06, 2013

2. Dynamics of Oligodendrocyte Generation and Myelination in the Human Brain Maggie S.Y. YeungSofia ZdunekOlaf Bergmann.Cell, , P766-774, NOVEMBER 06, 2014 

3. Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult humans. Spalding KLBergmann OAlkass KBernard SSalehpour MHuttner HBBoström EWesterlund IVial CBuchholz BAPossnert GMash DCDruid HFrisén J. NCBI The National Center for Biotechnology Information 

4. Structural Plasticity and Hippocampal Function Benedetta Leuner and Elizabeth GouldDepartment of Psychology, Neuroscience Institute, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544; email: goulde@princeton.edu https://pdfs.semanticscholar.org/2c07/771a620dc1150ac95474378c6f978368feae.pdf

5. Salute .Neuroscienzehttps://www.corriere.it/salute/neuroscienze/13_settembre_05/storia-rigenerazione-cervello-sistema-immunitario_8a06e5a8-10af-11e3-abea-779a600e18b3.shtml

6. Salute e malattia psicosomatica di Edardo Giusti – Alessandra Bonessi – Virginia Garda.  2006 Sovera Editore. Collana Psicoterapia e Counseling 

7. Chronic antidepressant treatment increases neurogenesis in adult rat hippocampus. Malberg JE1, Eisch AJNestler EJDuman RSJ Neurosci. 2000 Dec 15;20(24):9104-10.

8. L’origine della depressione nella malattia di Alzheimer: 
una revisione della letteratura MARIA CATENA QUATTROPANI, VITTORIO LENZO, VANESSA ARMIERI, ANTONELLA FILASTRO Riv Psichiatr 2018;53(1):18-30

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