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Contenuto archiviato il 2024-06-18

The molecular mechanisms of axon re-extension following developmental axon pruning

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Crescita degli assoni – non tutti i modi di crescere sono uguali

Gli scienziati sanno da tempo che la mancanza di rigenerazione neuronale dopo una lesione al midollo spinale è la causa principale di uno scarso recupero funzionale. Un progetto finanziato dall'UE sta studiando se gli assoni abbiano o meno il potenziale per la rigenerazione, e quali meccanismi siano coinvolti.

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Per studiare la questione, i ricercatori del progetto AXON RE-EXTENSION hanno studiato il moscerino della frutta, la Drosophila. Lo sfoltimento degli assoni, anche detto degenerazione, è il processo in cui i neuroni sviluppano eccessive ramificazioni eliminando poi quelle inadatte con un preciso controllo temporale e spaziale. In alcuni casi i neuroni ri-prolungano i propri assoni per formare il sistema nervoso maturo. Il pruning si verifica sia nei vertebrati che negli invertebrati. Nella Drosophila gli scienziati hanno trovato un mutante che permetteva ai neuroni di subire la crescita assonale iniziale, ovvero lo sfoltimento, ma non la rigenerazione degli assoni. Questa scoperta suggerisce che esiste un particolare interruttore molecolare responsabile del cambiamento dello stato di crescita dei neuroni. Un ormone steroideo, HR51, noto anche come UNF, è stato identificato come possibile interruttore. In seguito a questa scoperta i ricercatori hanno stabilito che Hr51/UNF è necessario per la crescita assonale di determinate strutture nel cervello della Drosophila dette neuroni gamma dei corpi peduncolati (MB) in seguito al pruning, ma non per l'iniziale escrescere degli assoni. Per distinguere questi due processi il primo è stato denominato "ricrescita dello sviluppo degli assoni". Inoltre Hr51/UNF può inibire l'espressione del recettore responsabile del pruning, e ciò suggerisce che per attivare la ricrescita degli assoni potrebbe essere necessario inattivare la funzione di pruning. I ricercatori hanno poi scoperto un altro recettore, E75, che agisce con Hr51/UNF per stimolare la ricrescita dello sviluppo degli assoni. Queste scoperte suggeriscono che l'azione combinata di Hr51/UNF e E75 rappresenta un nuovo programma di sviluppo necessario per passare dalla degenerazione alla rigenerazione nella crescita degli assoni. È stata finanziata un'ulteriore ricerca per comprendere più a fondo le differenze tra crescita iniziale, ricrescita evolutiva e rigenerazione a seguito di una lesione. Questo lavoro è una svolta nella nostra comprensione della rigenerazione degli assoni. In futuro potrebbe stimolare altri studi che potrebbero scoprire cure per le persone con danni spinali.

Parole chiave

Sfoltimento, assone, sfoltimento degli assoni nello sviluppo, degenerazione, rigenerazione, lesione al midollo spinale

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