Tra i principali obiettivi delle neuroscienze moderne c’è la comprensione dei processi degenerativi alla base di patologie quali l’ictus cerebrale o l’Alzheimer che hanno un’incidenza sempre maggiore nei Paesi più ricchi, con l’aumento dell’età media della popolazione. Gli studi che ho svolto durante il mio Dottorato in
Tra i principali obiettivi delle neuroscienze moderne c’è la comprensione dei processi degenerativi alla base di patologie quali l’ictus cerebrale o l’Alzheimer che hanno un’incidenza sempre maggiore nei Paesi più ricchi, con l’aumento dell’età media della popolazione. Gli studi che ho svolto durante il mio Dottorato in Farmacologia, Tossicologia e Trattamenti Innovativi presso il Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università di Firenze si sono orientati in questa direzione: individuare meccanismi neurodegenerativi in condizioni quali invecchiamento, infiammazione e ischemia cerebrale in modelli sperimentali.
La “lente di ingrandimento” si è posata sulle modificazioni morfologiche e funzionali delle tre principali popolazioni cellulari del sistema nervoso centrale: i neuroni, gli astrociti e la microglia. Fisiologicamente gli astrociti offrono ai neuroni il nutrimento e il supporto necessario alle loro diverse attività sinaptiche, mentre la microglia protegge il tessuto nervoso centrale dagli agenti dannosi interni o esterni, rimuovendoli grazie alla fagocitosi. Secondo la visione scientifica attuale, i neuroni, gli astrociti e la microglia sono i componenti di una vera e propria “triade” e la degenerazione del tessuto nervoso non è soltanto un’alterazione dei tre tipi cellulari di per sé ma soprattutto un’alterazione dei loro reciproci rapporti funzionali.
Il nostro laboratorio è stato il primo nel mondo a sviluppare un metodo che consenta di visualizzare contemporaneamente al microscopio i tre tipi cellulari che compongono la triade. Tra le diverse aree cerebrali è stato indagato in particolare l’ippocampo, struttura fondamentale per l’elaborazione delle informazioni e della memoria, che è una delle zone più interessate dal danno in molte malattie neurodegenerative. I risultati ottenuti hanno portato a tre pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali e al premio Miglior Tesi di Dottorato dell’Ateneo Fiorentino in ambito Biomedico del 2015.
Abbiamo individuato nell’ippocampo le prove di un meccanismo di morte dei neuroni danneggiati finora mai documentato. Secondo il nostro modello i neuroni vengono inglobati dalle cellule microgliali in stretta cooperazione con gli astrociti i quali, perdendo la loro normale funzione cellulare di supporto, partecipano alla disgregazione neuronale in frammenti cellulari più piccoli. Questo meccanismo è particolarmente importante perché trova conferma nei tre modelli di neurodegenerazione studiati e può considerarsi un meccanismo generale di morte neuronale patologica. Non sappiamo ancora se e in che misura tale processo sia l’alterazione di un meccanismo fisiologico, ma senza dubbio la sua piena comprensione sarà fondamentale per lo sviluppo di nuovi farmaci contro le malattie neurodegenerative.
