"Un neurone adulto non può essere diviso. Quando lo perdi, lo perdi per sempre. E a differenza di altri organi, il cervello ha una capacità di rigenerazione naturale relativamente bassa a causa della sua bassa presenza di cellule staminali", ha affermato Gaskon Ibarretxe, ricercatore del gruppo di ricerca Signaling Lab della UPV/EHU. La comunità scientifica sta cercando un modo per ottenere neuroni funzionali che possano essere trapiantati per ripristinare i danni nelle patologie neurodegenerative, lesioni cerebrali, ictus, ecc. "Ma se le cellule trapiantate nel cervello devono essere in grado di integrarsi in un circuito cerebrale danneggiato e sostituire i neuroni persi, devono essere in grado di produrre impulsi elettrici", ha aggiunto il ricercatore José Ramón Pineda, coautore dello studio e ricercatore del gruppo.

Le cellule staminali hanno la capacità di dividersi e differenziarsi in diversi tipi di cellule specializzate. Il gruppo di ricerca della UPV/EHU ha ottenuto cellule molto simili ai neuroni; esse "riescono a produrre impulsi elettrici come quelli dei neuroni mediante la differenziazione delle cellule staminali nella polpa dentale umana, il tessuto molle situato all'interno del dente", hanno affermato. Il traguardo principale di questo studio è stato "l'ottenimento di cellule che mostrano eccitabilità funzionale e che sintetizzano un tipo di neurotrasmettitore che regola l'attività neuronale, senza essere state geneticamente modificate; le cellule dentali primarie sono state semplicemente coltivate con fattori di differenziazione e sono state sottoposte a stimoli precisi per generare cellule con attività elettrofisiologica neuronale", hanno affermato i ricercatori del Signaling Lab della UPV/EHU. "Questo non era mai stato raggiunto prima".

Simili ai neuroni inibitori

I neurotrasmettitori sono sostanze rilasciate dai neuroni che possono inviare segnali eccitatori o inibitori per far sì che i neuroni generino o meno un impulso elettrico. "Le cellule che siamo riusciti a differenziare sono in grado di sintetizzare un neurotrasmettitore noto come GABA", hanno spiegato i ricercatori. "È un tipo di segnalazione inibitoria, in altre parole, controlla se il neurone che lo riceve genera o meno impulsi elettrici. E questo è molto importante perché ci sono malattie neurodegenerative come la malattia di Huntington o condizioni come l'epilessia in cui c'è una morte selettiva di quei tipi di cellule in aree specifiche del cervello, e una conseguente iper-eccitabilità del circuito cerebrale".

Ibarretxe e Pineda, docenti del Dipartimento di Biologia Cellulare e Istologia della UPV/EHU, hanno espresso grande ottimismo riferendosi alle nuove strade che possono essere esplorate sulla base di questa scoperta: "Crediamo che queste cellule possano essere integrate in un circuito cerebrale danneggiato e sostituire i neuroni persi, e quindi riconnettersi con i neuroni esistenti e alla fine rigenerare funzionalmente l'intera area persa. Questa scoperta suggerisce un approccio diverso alla terapia cellulare tradizionale applicata al sistema nervoso, che finora si è basata, soprattutto, sulla riduzione dell'infiammazione, sulla neuroprotezione di ciò che rimaneva vivo, ma non sulla sostituzione di ciò che è stato perso. Questo apre una nuova porta al futuro della medicina personalizzata".

Questo è infatti il prossimo passo di questa ricerca: "trapiantare queste cellule in animali vivi e vedere se si integrano nel circuito cerebrale e si riconnettono con i neuroni dell'ospite. Abbiamo ottenuto cellule che generano impulsi elettrici caratteristici dei neuroni che non sono ancora completamente maturi, ma siamo consapevoli che devono generare treni di impulsi elettrici ed essere correttamente integrate in un circuito neuronale. Non ci siamo ancora riusciti". I ricercatori della UPV/EHU hanno ammesso che "c'è una lunga strada da percorrere, ma sappiamo che sarà molto promettente. Crediamo che queste cellule abbiano una grande possibilità di essere implementate in ambito clinico. Il fatto che vengano trapiantate in una fase relativamente immatura potrebbe persino favorire la loro plasticità e integrazione in circuiti cerebrali già sviluppati". I ricercatori hanno aggiunto che queste cellule offrono infatti un vantaggio intrinseco: "Sono cellule che non hanno la tendenza a generare tumori; al contrario, è stato dimostrato che sono cellule molto stabili e si differenziano meglio di altri tipi di cellule staminali umane in neuroni", hanno concluso.