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Collegamento tra metastasi tumorali e migrazione cellulare: alcuni scienziati pubblicano lo studio

Un team di ricerca composto da due soggetti presso il Fred Hutchinson Cancer Research Center negli Stati Uniti ha scoperto come le cellule migrano nel cervello in fase di sviluppo e come altri tipi di cellule potrebbero viaggiare all’interno del corpo.

Una parte di questo studio è stata supportata dall’UE con una borsa Marie Curie. Presentati nella rivista Nature Neuroscience, i risultati potrebbero fornire importanti intuizioni sullo sviluppo neurologico e aiutare a spiegare la metastasi tumorale.

Le cellule si dividono e si posizionano secondo schemi corretti durante il normale sviluppo del corpo, e si specializzano per creare tessuti e organi distinti. Il normale sviluppo di un corpo umano dipende da come le cellule gestiscono i propri schemi di migrazione. Secondo i ricercatori, un altro elemento critico è il processo mediante il quale si differenziano o si evolvono da cellule meno specializzate in tipi di cellule più specializzate. Una cattiva coordinazione potrebbe innescare uno sviluppo anormale e quindi portare al cancro.

Il dott. Jonathan Cooper dalla Sciences Division del Fred Hutchinson Cancer Research Center e il dott. Yves Jossin, un ricercatore nel laboratorio del dott. Cooper, hanno investigato sulla migrazione delle cellule nella corteccia cerebrale del cervello in fase di sviluppo. La corteccia cerebrale, che è la materia grigia del cervello, gioca un ruolo significativo nel corpo umano, specificamente controllando memoria, attenzione, consapevolezza percettiva, linguaggio, coscienza e pensiero.

Altamente sviluppata negli esseri umani, la corteccia cerebrale è composta da strati orizzontali di neuroni specializzati ed è collegata in senso verticale in circuiti. Quando le cellule nervose sono posizionate negli strati sbagliati, si potrebbe produrre un impianto difettoso che è la causa di disturbi neurologici come autismo, schizofrenia ed epilessia.

Se noi osserviamo un feto umano, la corteccia cresce “da dentro verso fuori” mediante l’aggiunta di nuove cellule nervose. Questi neuroni si muovono dall’interno e passano in mezzo ad altri neuroni già collocati negli strati intermedi. Quindi, dicono i ricercatori, essi creano nuovi strati sull’esterno. La domanda in sospeso è: come sono regolate le migrazioni?

I dott.ri Cooper e Jossin hanno trovato un certo numero di segnali che controllano una fase specifica nel viaggio di un neurone corticale. Secondo loro, le nuove cellule nervose iniziano a muoversi dall’interno verso l’esterno in una linea retta fino a che raggiungono uno strato conosciuto come la “zona intermedia”, che è una nicchia per alcuni neuroni ma un luogo importante per molti assoni (fibre connettive).

Una volta che i nuovi neuroni raggiungono questo strato, essi si smarriscono e si muovono in modo irregolare. Secondo il team, quando infine lasciano la zona intermedia, i neuroni si riallineano con l’originale direzione di movimento e corrono in avanti attraverso strati di neuroni differenziati verso la superficie esterna della corteccia.

Ma come trovano la propria strada i neuroni dopo essere usciti dalla confusione nella zona intermedia? I dott.ri Cooper e Jossin hanno identificato una proteina di trasduzione del segnale chiamata Reelin, che è prodotta da cellule che si trovano nello strato più esterno della corteccia. Non è una segreto il fatto che mutazioni nel gene Reelin innescano importanti anomalie negli strati corticali. Ma nessuno è stato in grado di capire quando la migrazione cellulare va a monte in mancanza di Reelin. Le scoperte indicano che le cellule nervose reagiscono alla Reelin quando emergono dalla zona intermedia.

“Ciò è degno di nota poiché lo strato superiore della corteccia, dove è fatta la Reelin, è ampiamente separato dalla parte superiore della zona intermedia dove agisce, quindi la proteina Reelin deve essere diffusa (sic),” ha detto il dott. Cooper. “Notevole è anche il fatto che la Reelin non sembra essere in sé un segnale direzionale. Al contrario, la Reelin innesca dei cambiamenti nelle membrane dei neuroni che migrano che permettono alle cellule di reagire ai segnali direzionali.”

La proteina di membrana N-caderina si gonfia sulla superficie delle cellule quando entra in scena la Reelin. Questa spinta permette al neurone di scegliere la direzione appropriata per la sua successiva fase di migrazione.

“Questo rappresenta una nuova e sorprendente funzione per la N-caderina, poiché normalmente questa proteina agisce da stabilizzatore delle cellule e non da organizzatore della migrazione,” ha evidenziato il dott. Jossin. “Il nuovo ruolo per la N-caderina nell’orientare le cellule che migrano è del tutto inaspettato e suggerisce che le caderine sulla superficie di altri tipi di cellule normali o tumorali possono essere coinvolte anche nell’aiutare queste cellule a muoversi piuttosto che a rimanere ferme. Questa scoperta potrebbe fornire nuovi indizi su come le cellule normali e tumorali migrano all’interno del corpo.”

Per maggiori informazioni, visitare:

Fred Hutchinson Cancer Research Center:
http://www.fhcrc.org/

Nature Neuroscience:
http://www.nature.com/neuro/index.html

 

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