Due geni cerebrali

Due geni cerebrali

a cura di Massimo Ortelli

Scoperto il ruolo chiave giocato da due geni nella formazione della corteccia cerebrale. Lo studio
di un gruppo di ricercatori dell’Istituto Scientifico Universitario San Raffaele di Milano è stato
pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Neuroscience.

Un gruppo di ricercatori del San Raffaele, in collaborazione con il Max-Planck Institute of
Biophysical Chemistry di Goettingen, sotto la guida di Antonello Mallamaci dell’Istituto Scientifico
Universitario San Raffaele di Milano, ha osservato che in animali privati dei geni Emx2 e Pax6 non
si mette in moto il programma che porta alla formazione della corteccia cerebrale.

Era già noto che i geni Emx2 e Pax6 controllavano alcuni aspetti dello sviluppo corticale, regolando
fra l’altro le corrette proporzioni fra parte anteriore e parte posteriore della corteccia
cerebrale. Si dimostra ora che senza questi due geni non ci può essere una corteccia degna di questo
nome. Eliminando infatti entrambi questi geni lo sviluppo corticale abortisce completamente e al
posto della corteccia cerebrale si forma una “strana struttura” molto simile ai gangli della base.

La corteccia cerebrale ed i gangli della base sono due strutture molto diverse per meccanismo di
formazione, morfologia e funzione, e rappresentano insieme il “nocciolo” del cervello. I gangli
della base sono coinvolti in funzioni cognitive come l’esecuzione automatica di sequenze complesse
di movimenti (e, forse, di pensieri) o l’apprendimento di tali sequenze per consuetudine; la
corteccia cerebrale svolge funzioni cognitive elevate, come l’analisi accurata dei messaggi
provenienti dai sensi (visivi, uditivi, tattili, termici, dolorifici, gustativi, olfattivi),
l’integrazione di tali messaggi, la formazione della scena che si vive e l’immagine del sé, la
formazione delle memorie, la pianificazione dei movimenti, l’avvio cosciente dei movimenti.

Quali le possibili prospettive di tale scoperta?

È stato recentemente osservato che da diversi tessuti adulti, nobili e meno nobili, possono essere
isolate cellule staminali capaci di autorigenerarsi e di dare luogo ad una varietà di tipi
tissutali, fra cui il nervoso, anche diversi da quello dal quale le staminali stesse sono state
tratte. Tali scoperte hanno fatto ovviamente balenare la possibilità di riparare danni anche gravi
al Sistema Nervoso Centrale, tramite l’autotrapianto di cellule staminali, magari pre-guidate in
vitro a differenziarsi in maniera opportuna.

E qui sta il punto: come guidarle a fare proprio quello che a noi interessa?

Se i processi differenziativi descritti dalle staminali adulte ricalcano la falsariga di quelli
embrionali, allora la scoperta che Emx2 e Pax6 sono capaci di programmare i neuroblasti
telencefalici a generare corteccia potrebbe fornire un prezioso suggerimento sulla sequenza di
manipolazioni epigenetiche alle quali sottoporre cellule staminali autologhe, di provenienza non
corticale, per riparare danni alla corteccia cerebrale.

Si può quindi supporre che tali geni, come due “maestri” possano “insegnare” alle cellule staminali
come crescere e svilupparsi per fare corteccia. È un’ipotesi ottimistica e, se valida, saranno
necessari ancora anni di studio per verificarne la fondatezza.