Vantaggi per il cervello
Le malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson, di Alzheimer e la malattia di Huntington sono caratterizzate dalla perdita progressiva del funzionamento o della struttura dei neuroni (cellule nervose). Nonostante queste malattie presentino sintomi molto diversi, la ricerca ha scoperto che si assomigliano a livello sub-cellulare. È fondamentale capire la comunicazione tra neuroni cerebrali, moderata dalle sinapsi, e il loro comportamento o le interconnessioni per determinare le cause alla base di queste malattie. Il modo più rapido per capire le sinapsi si ottiene manipolandole e osservandole nella drosophila, la mosca della frutta. La drosophila si può allevare rapidamente, in particolare con le mutazioni desiderate che aiutano i ricercatori a individuare il comportamento delle cellule cerebrali e i geni specifici coinvolti nelle malattie neurodegenerative. Per capire i circuiti neuronali è necessario stabilizzare le connessioni sinaptiche esistenti e disassemblare le sinapsi funzionanti in precedenza: è possibile farlo rapidamente usando la drosophila. Mentre i meccanismi della formazione delle sinapsi sono stati studiati approfonditamente, si sa molto poco dei meccanismi molecolari responsabili della stabilizzazione delle connessioni sinaptiche. Qualsiasi perdita inappropriata di stabilità sinaptica causerà disturbi dei circuiti neuronali e alla fine la malattia neurodegenerativa. Questa ricerca viene condotta da un progetto finanziato totalmente dall'UE, intitolato "Molecular analysis of synapse formation, maintenance and disassembly at the drosophila neuromuscular junction". Il progetto sta rivelando come vengono modificati i circuiti sinaptici in risposta a eventi di segnalazione, identificando i meccanismi molecolari che regolano le sinapsi. Nello specifico il progetto sta combinando la genetica della drosophila, la biologia cellulare e la fisiologia con analisi dettagliate del comportamento delle sinapsi per identificare e caratterizzare i geni coinvolti nella formazione, nella stabilità e nel disassemblaggio delle sinapsi. L'equipe di ricerca ha già rivelato i meccanismi specifici necessari per ottenere una formazione e una stabilità normali delle sinapsi. I ricercatori hanno inoltre identificato i geni chiave e le molecole specifiche (note come nuove molecole di adesione tra cellule o CAM) che sono responsabili della formazione e della stabilità delle sinapsi. I risultati sono preziosi per gli studi in corso e permettono di capire sempre di più le malattie neurodegenerative. L'analisi continua della regolazione potenziale di questa rete molecolare durante la formazione e la conservazione delle sinapsi ci permetterà di capire sempre più i particolari processi coinvolti. Il passo logico successivo sarebbe ipotizzare una cura in base a queste informazioni.