Sezione longitudinale del midollo spinale di lampreda 11 settimane dopo l'infortunio, con molti assoni rigenerati (verde) e un canale centrale riparato (struttura tuberosa blu). Il sito originale della lesione è al centro dell'immagine. Fonte: S. Allen e J. Morgan
Il recupero spontaneo da lesioni del midollo spinale è quasi sconosciuto nell'uomo e in altri mammiferi, ma molti vertebrati lo fanno meglio. La lampreda (vertebrato acquatico simile all'anguilla) ad esempio, può rigenerare completamente il midollo spinale anche dopo che è stato reciso: entro 3 mesi la lampreda nuota, si rintana e si gira di nuovo, come se nulla fosse accaduto.
In un nuovo studio, gli scienziati del Marine Biological Laboratory (MBL) riferiscono che le lamprede si recuperano e si rigenerano in modo altrettanto impressionante dopo una seconda lesione completa del midollo spinale, nella stessa posizione. Lo studio apre un nuovo percorso per identificare le molecole pro-rigenerative e i potenziali bersagli terapeutici per la lesione del midollo spinale umano.
"Abbiamo determinato che la rigenerazione del sistema nervoso centrale (CNS) delle lamprede è resiliente e robusta dopo lesioni multiple. La rigenerazione è quasi identica alla prima volta, sia dal punto di vista anatomico che funzionale", ha detto l'autrice senior Jennifer Morgan, direttrice del MBL Eugene Bell Center for Regenerative Biology and Tissue Engineering.
Il laboratorio della Morgan si è concentrato sui neuroni discendenti, che hanno origine nel cervello e inviano segnali motori al midollo spinale. Alcuni di questi neuroni discendenti si rigenerano dopo una lesione al SNC nella lampreda, mentre altri muoiono.
"Stiamo iniziando a isolare i singoli neuroni discendenti e osserviamo i loro profili trascrizionali (attività genica) per vedere se possiamo determinare ciò che rende alcuni di loro migliori nella rigenerazione rispetto ad altri", ha detto la Morgan. "I rigeneratori 'buoni', per esempio, possono esprimere molecole che sono note per promuovere la crescita durante lo sviluppo. Questa è un'ipotesi".
Osservare come i neuroni discendenti rispondono a una seconda lesione del SNC può aiutare il team a mettere a punto i fattori necessari per una rigenerazione ripetuta e resiliente, che potrebbe avere implicazioni per la progettazione di strategie migliori per i trattamenti volti a promuovere la ricrescita del SNC dopo un infortunio o una malattia.
Questo studio è stato condotto dal primo autore Kendra L. Hanslik e da altri ex assistenti di ricerca nel laboratorio della Morgan.
"Questi sono tutti giovani scienziati, molti dei quali da allora hanno frequentato la scuola di specializzazione", ha detto la Morgan. "Questo documento è stato il loro lavoro di passione. Due cicli di rigenerazione nella lampreda richiedono circa 6 mesi di attesa per raccogliere il tessuto [del midollo spinale] e iniziare l'analisi. Sono davvero orgogliosa dei loro sforzi eroici nel portare a termine questo lavoro".
Fonte: Diana Kenney in Marine Biological Laboratory (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Kendra L. Hanslik, Scott R. Allen, Tessa L. Harkenrider, Stephanie M. Fogerson, Eduardo Guadarrama, Jennifer R. Morgan. Regenerative Capacity in the Lamprey Spinal Cord is Not Altered After a Repeated Transection. PLOS ONE, 30 Jan 2019, doi: 10.1371/journal.pone.0204193
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