Ricerche

I neuroni con più parvalbumina ricevono stimoli perisomatici sinaptici eccitatori che sono innervati dagli assoni dei neuroni con somatostatina. Spiegazione completa sulla rivista di pubblicazione.

Dei ricercatori coreani hanno confermato che il neuropeptide somatostatina può migliorare la funzione cognitiva del cervello. Un gruppo di ricerca della prof.ssa Seung-Hee Lee del Dipartimento di Scienze Biologiche del KAIST ha scoperto che l'applicazione del neuropeptide somatostatina migliora l'elaborazione visiva e i comportamenti cognitivi, riducendo gli stimoli eccitatori agli interneuroni positivi alla parvalbumina nella corteccia.

Questo studio, pubblicato su Science Advances il 22 aprile 2020, getta nuova luce sulle terapie delle malattie neurodegenerative. Secondo uno studio recente condotto in Corea, un anziano su dieci sopra i 65 anni ha sintomi correlati alla demenza nella sua vita quotidiana, come perdita di memoria, declino cognitivo e disturbi del movimento.

La prof.ssa Lee ritiene che il trattamento con somatostatina possa essere applicato direttamente per il recupero delle funzioni cognitive nei pazienti con morbo di Alzheimer (MA).

La prof.ssa Lee ha iniziato questo studio notando il fatto che il livello di espressione della somatostatina è drasticamente ridotto nella corteccia cerebrale e nel liquido cerebrospinale dei pazienti con MA. I neuroni che esprimono somatostatina nella corteccia sono noti per esercitare l'inibizione dendritica dei neuroni piramidali tramite trasmissione GABAergica.

Studi precedenti si erano concentrati sui loro effetti inibitori sui circuiti corticali, ma i neuroni che esprimono somatostatina possono co-rilasciare somatostatina al momento dell'attivazione. Nonostante l'abbondante espressione di somatostatina e dei suoi recettori nella corteccia cerebrale, non si sapeva se la somatostatina può modulare l'elaborazione cognitiva nella corteccia.

Il team di ricerca ha dimostrato che il trattamento con somatostatina nella corteccia cerebrale potrebbe migliorare l'elaborazione visiva e i comportamenti cognitivi nei topi. Il team di ricerca ha combinato comportamenti, elettrofisiologia in vivo e in vitro e tecniche di microscopia elettronica per rivelare che l'attivazione dei recettori della somatostatina in vivo migliora la capacità di riconoscimento visivo degli animali.

È interessante notare che il rilascio della somatostatina può ridurre la trasmissione sinaptica eccitatoria ad un altro sottotipo di interneuroni GABAergici, i neuroni che esprimono parvalbumina (PV).

Poiché la somatostatina è un neuropeptide stabile e sicuro,  espresso naturalmente nel cervello dei mammiferi, era sicuro iniettarlo nella corteccia e nel liquido cerebrospinale, mostrando una potenziale applicazione per lo sviluppo di farmaci che curano disturbi cognitivi negli esseri umani.

La prof.ssa Lee ha concluso:

“La nostra ricerca ha confermato il ruolo chiave del neuropeptide somatostatina nella modulazione della funzione corticale e per migliorare la capacità cognitiva nel cervello dei mammiferi. Spero che possano essere sviluppati nuovi farmaci basati sulla funzione della somatostatina per trattare le disabilità cognitive in molti pazienti che soffrono di disturbi neurologici”.