Gli astrociti comunicano tra loro, come i neuroni. / Astrocytes communicate with each other, like neurons.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Altro che "riempitivo": gli astrociti comunicano tra loro esattamente come i tanto celebrati neuroni. Una scoperta rivoluzionaria firmata da ricercatori Cnr.

Ciò che rende diverso il nostro cervello da quello di altri mammiferi, non è il numero o la struttura delle cellule nervose ma di altre cellule, gli astrociti. A lungo considerate mero collante negli spazi tra neuroni, le più numerose cellule nel cervello sono anch’esse sensibili ai campi eletrici.  Come i neuroni, gli astrociti comunicano tra loro. E un loro malfunzionamento è implicato in patologie come Alzheimer, Parkinson, ictus ed epilessia. La scoperta è di un team di ricercatori del Consiglio nazionale delle ricerche ed è anunciata su Advanced Healthcare Materials.

Gli astrociti comunicano e hanno un ruolo nelle malattie

"Adesso sappiamo che gli astrociti comunicano tra loro tramite segnali ed onde di calcio, e che questa forma di eccitazione è fondamentale per il corretto funzionamento dell’attività neuronale, per esempio, nella memoria e nell’apprendimento”, dice Valentina Benfenati, ricercatrice dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività (Cnr-Isof) che ha coordinato la ricerca svolta in collaborazione con Michele Muccini e Stefano Toffanin dell’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati  (Cnr-Ismn). Lo studio ha dimostrato che anche gli astrociti, e non solo i neuroni, rispondono al campo elettrico applicato dal dispositivo organico, e che è possibile stimolare e modulare l’attività degli astrociti applicando un campo elettrico estremamente piccolo.

Nuove possibilità di studio e di cura per il cervello

Gli astrociti costituiscono la maggioranza delle cellule cerebrali umane e, considerate le numerose malattie del cervello in cui queste cellule sono coinvolte, la scoperta apre uno scenario che può cambiare il nostro modo di comprendere e stimolare, manipolare la funzionalità del cervello, spiega la ricercatrice. “La disfunzione dei segnali tra astrociti è implicata in patologie come Alzheimer, Parkinson, Ictus ed Epilessia”, va avanti Benfenati.

“Il problema nello studio degli astrociti”, spiega la ricercatrice, “è di tipo tecnologico, infatti nella ‘neuro’ ingegneria gli strumenti attualmente disponibili sono progettati e mirati esclusivamente per lo studio dei neuroni”. Ma ormai la classica visione neurone-centrica delle funzioni e disfunzioni cerebrali è definitivamente sorpassata: “Il nostro lavoro pone le basi per una visione radicalmente nuova, ovvero che sia possibile generare tecnologie che mirino alla modificazione o al ripristino di attività cerebrali non avendo come target i neuroni bensì le cellule non neuronali”, va avanti Benfenati. “Si apre la strada all’utilizzo di tecnologie organiche, cioè basate su molecole, biocompatibili per la comprensione del funzionamento e la cura di malattie del cervello”, aggiunge Toffanin.

Un team multidisciplinare

“Abbiamo utilizzato un approccio che si sta rivelando vincente per affrontare tematiche così complesse come i meccanismi di funzionamento del cervello. Integrando in un singolo gruppo di lavoro competenze multidisciplinari che vanno dalla chimica, alla scienza dei materiali, alla fisica dei dispositivi, alla biologia e all’elettrofisiologia neurologica, siamo riusciti ad aprire uno scenario che può cambiare il modo di comprendere, stimolare e modulare la funzionalità del cervello. La strada per l’utilizzo della tecnologia organica per approcci terapeutici innovativi è tracciata”, conclude Muccini.

ENGLISH

Other than "filler": astrocytes communicate with each other exactly like the celebrated neurons. A revolutionary discovery signed by Cnr researchers.

What makes our brain different from that of other mammals is not the number or structure of nerve cells but of other cells, astrocytes. For a long time considered a mere glue in the spaces between neurons, the most numerous cells in the brain are also sensitive to electric fields. Like neurons, astrocytes communicate with each other. And their malfunction is implicated in diseases such as Alzheimer's, Parkinson's, stroke and epilepsy. The discovery is of a team of researchers from the National Research Council and is announced on Advanced Healthcare Materials.

Astrocytes communicate and play a role in diseases

"Now we know that astrocytes communicate with each other through signals and calcium waves, and that this form of excitation is fundamental for the proper functioning of neuronal activity, for example, in memory and learning", says Valentina Benfenati, researcher Institute for Organic Synthesis and Photoreactivity (Cnr-Isof) which coordinated the research carried out in collaboration with Michele Muccini and Stefano Toffanin of the Institute for the study of nanostructured materials (Cnr-Ismn). astrocytes, and not only neurons, respond to the electric field applied by the organic device, and that it is possible to stimulate and modulate the activity of astrocytes by applying an extremely small electric field.

New possibilities for studying and caring for the brain

Astrocytes make up the majority of human brain cells and, given the many brain diseases in which these cells are involved, the discovery opens up a scenario that can change the way we understand and stimulate, manipulate the functionality of the brain, explains the researcher. "Signal dysfunction between astrocytes is implicated in diseases such as Alzheimer's, Parkinson's, Stroke and Epilepsy", Benfenati goes on.

"The problem in the study of astrocytes", explains the researcher, "is technological, in fact in the 'neuro' engineering tools currently available are designed and targeted exclusively for the study of neurons." But now the classic neuron-centric vision of brain functions and dysfunctions is definitively overtaken: "Our work lays the foundations for a radically new vision, ie that it is possible to generate technologies that aim at modifying or restoring brain activity not having a target neurons but non-neuronal cells ", goes on Benfenati. "It paves the way for the use of organic technologies, ie molecule-based, biocompatible for understanding the functioning and treatment of brain diseases," adds Toffanin.

A multidisciplinary team

"We have used an approach that is proving successful in addressing such complex issues as the mechanisms of brain functioning. By integrating multidisciplinary skills ranging from chemistry, materials science, device physics, biology and neurological electrophysiology into a single working group, we have managed to open a scenario that can change the way we understand, stimulate and modulate the brain function. The road to using organic technology for innovative therapeutic approaches is traced, "concludes Muccini.

Da:

https://www.galileonet.it/2019/01/astrociti-comunicano/?utm_campaign=Newsatme&utm_content=Gli%2Bastrociti%2Bcomunicano%2Btra%2Bloro%2C%2Bcome%2Bi%2Bneuroni&utm_medium=news%40me&utm_source=mail%2Balert