Unele zone ale creierului adult contin celule stem neuronale în repaus, sau latente, care pot fi reactivate pentru a forma noi neuroni. Cu toate acestea, tranzitia de la repaus la proliferare este putin cunoscuta în prezent. O echipa condusa de oameni de stiinta de la universitatile din Geneva (UNIGE) si Lausanne (UNIL) a descoperit cum sa trezeasca celulele stem neuronale si sa le reactiveze, la soarecii adulti. Echipa a descoperit importanta metabolismului celular în acest proces si a identificat modalitatea de a trezi aceste celule stem neuronale si de a le reactiva. Biologii au reusit sa creasca astfel numarul de neuroni noi în creierul soarecilor adulti si chiar batrâni. Aceste rezultate, promitatoare pentru tratamentul bolilor neurodegenerative, au fost publicate luna aceasta, în revista Science Advances. Celulele stem au capacitatea unica de a se replica continuu si de a da nastere unor celule diferentiate cu functii mai specializate. Celulele stem neuronale (NSC/CSN) sunt responsabile de construirea creierului în timpul dezvoltarii embrionare, generând toate celulele sistemului nervos central, inclusiv neuronii. Capacitatea de neurogeneza scade odata cu vârsta În mod surprinzator, CSN persista în anumite regiuni ale creierului chiar si dupa ce creierul este complet format si pot produce noi neuroni pe tot parcursul vietii. Acest fenomen biologic, numit neurogeneza adulta, este important pentru functii specifice, cum ar fi procesele de învatare si de memorie. Cu toate acestea, în creierul adult, aceste celule stem devin mai silentioase sau „latente” si îsi reduc capacitatea de reînnoire si diferentiere. Ca urmare, neurogeneza scade semnificativ odata cu vârsta. Acum, autorul principal al studiului, Jean-Claude Martinou, profesor emerit în cadrul Departamentului de Biologie Moleculara si Celulara la Facultatea de Stiinte a UNIGE, si Marlen Knobloch, profesor asociat în cadrul Departamentului de Stiinte biomedicale la Facultatea de Biologie si Medicina a UNIL, au descoperit un mecanism metabolic prin care CSN adulte pot iesi din starea lor latenta si pot deveni active. „Am descoperit ca mitocondriile, organitele producatoare de energie din cadrul celulelor, sunt implicate în reglarea nivelului de activare a CSN adulte”, explica Francesco Petrelli, cercetator la UNIL si prim autor al studiului. Transportatorul mitocondrial de piruvat (MPC), un complex proteic descoperit în urma cu unsprezece ani în grupul profesorului Martinou, joaca un rol deosebit în aceasta reglare. Activitatea sa influenteaza optiunile metabolice pe care o celula le poate utiliza. Cunoscând caile metabolice care disting celulele active de cele inactive, oamenii de stiinta pot trezi celulele inactive prin modificarea metabolismului lor mitocondrial. Noi perspective Biologii au blocat activitatea MPC prin utilizarea de inhibitori chimici sau prin generarea de soareci mutanti pentru gena Mpc1. Folosind aceste abordari farmacologice si genetice, oamenii de stiinta au reusit sa activeze CSN latente si sa genereze astfel neuroni noi în creierul soarecilor adulti si chiar batrâni. „Prin aceasta cercetare, demonstram ca redirectionarea cailor metabolice poate influenta direct starea de activitate a CSN adulte si, în consecinta, numarul de neuroni noi generati”, rezuma profesorul Knobloch. Aceste rezultate arunca o noua lumina asupra rolului metabolismului celular în reglarea neurogenezei. Pe termen lung, constatarile ar putea duce la potentiale tratamente pentru afectiuni precum depresia sau bolile neurodegenerative, concluzioneaza autorii.
