Una nuova frontiera per le malattie neurologiche

È stato pubblicato su Trends in Neurosciences uno studio condotto da ricercatori del Dipartimento di Neuroscienze e Neurotecnologie  dell’Istituto Italiano di Tecnologia che passa in rassegna le più recenti evidenze scientifiche sul ruolo della matrice extracellulare sia nello sviluppo del Sistema Nervoso Centrale dell’embrione sia nel suo corretto funzionamento nell’adulto.
Da quel che emerge dalla ricerca, a dispetto di quanto si riteneva finora, la matrice extracellulare, che riempie lo spazio intercellulare, non è semplicemente uno strumento di supporto e di ancoraggio per le cellule e di divisione tra i diversi tessuti, ma svolge un ruolo attivo soprattutto nel trasferimento dei segnali tra una sinapsi e l’altra. Non solo, gli studi hanno dimostrato che la matrice extracellulare – che occupa circa il 20% del volume totale nel cervello umano maturo – svolge il ruolo fondamentale di impalcatura sinaptica e perisinaptica, regolando il clustering dei recettori nel compartimento post-sinaptico, dirigendo le molecole nei corretti microdomini funzionali e riducendone la diffusione laterale nel passaggio da una sinapsi all’altra.
Inoltre, nell’embrione e nell’adulto, la matrice extracellulare determina la corretta migrazione, differenziazione e integrazione delle cellule staminali nei circuiti neurali esistenti. Ancora, nel cervello la matrice extracellulare regola anche la diffusione delle molecole al di fuori della nicchia neurogenica, il luogo dove le cellule staminali rimangono durante e dopo lo sviluppo per produrre nuove cellule nel Sistema Nervoso Centrale. Questo fa sì che giochi un importante ruolo nella trasmissione delle informazioni a lunga distanza, intervenendo in diversi processi, quali lo stato di veglia, sonno e formazione della memoria.
“Questi studi hanno dimostrato una teoria fondamentale per il futuro della ricerca nelle patologie neurologiche  – ha affermato Alexander Dityatev, Senior Researcher presso il  dipartimento di Neuroscienze e Neurotecnologie  dell’Istituto Italiano di Tecnologia e coordinatore dello studio – e cioè che la sinapsi non è una struttura semplice, composta da due o da tre elementi, ma che include dagli elementi pre-sinaptici, post-sinaptici e i contatti astro-gliali, fino alla matrice extracellulare. Quindi, la sinapsi è da considerarsi una struttura tetra-partitica, target fondamentale per la ricerca scientifica di farmaci innovativi per la cura di gravi e devastanti malattie neurologiche e neurodegenerative”.
Dityatev è stato inoltre nominato Management Committee Chair del progetto “Brain Extracellular Matrix in Health and Disease” finanziato dal COST, European Cooperation in Science and Technology, sostenuto anche dall’Unione Europea, a cui partecipano 13 Paesi.
“Questo progetto permette di coordinare la ricerca sulla matrice extracellulare delle diverse nazioni impegnate – dichiara il prof. Dityatev –  favorendo la condivisione di studi e progressi tra gli scienziati coinvolti, dando così maggiore impulso alla possibilità di trovare una sinergia tra campi che, in passato, venivano giudicati non correlati tra loro e che i recenti studi hanno invece provato essere interdipendenti”.