- Si può recuperare la memoria persa?
- Una terapia genica può ringiovanire il cervello?
- È questa la svolta contro l’Alzheimer?
Scoperta sulla memoria: è possibile recuperare i ricordi persi con l’età riprogrammando il cervello?
Un gruppo di ricercatori svizzeri ha dimostrato che è possibile recuperare la memoria persa con l’invecchiamento e nei modelli animali di Alzheimer, intervenendo direttamente sulle cellule cerebrali che custodiscono i ricordi. Lo studio, condotto presso la Scuola Politecnica Federale di Losanna e pubblicato sulla rivista Neuron, rappresenta un passo significativo nella ricerca su memoria, neuroscienze, terapia genica e malattie neurodegenerative.
Gli esperimenti, effettuati su modelli murini anziani e con Alzheimer, hanno mostrato che l’attivazione temporanea di tre specifici geni nelle neuroni responsabili della conservazione dei ricordi può riportare le prestazioni cognitive a livelli simili a quelli di animali giovani e sani.
Come si può recuperare la memoria persa con l’invecchiamento?
Il punto di partenza della ricerca riguarda le cosiddette cellule dell’engramma, piccoli gruppi di neuroni che si attivano durante l’apprendimento e si riattivano quando ricordiamo un’informazione. In termini neuroscientifici, rappresentano la traccia fisica della memoria nel cervello.
Con l’invecchiamento cerebrale e nei modelli di Alzheimer, queste cellule perdono la capacità di riattivarsi correttamente. Il ricordo non scompare del tutto: le neuroni che lo hanno codificato sono ancora presenti, ma non funzionano più in modo efficace.
I ricercatori hanno quindi ipotizzato che fosse possibile ringiovanire selettivamente queste neuroni, anche dopo l’inizio del deterioramento cognitivo.
Quali geni sono stati utilizzati per riprogrammare il cervello?
La tecnica impiegata si basa sulla riprogrammazione cellulare parziale, un approccio già studiato nella medicina rigenerativa. I tre geni utilizzati – Oct4, Sox2 e Klf4, noti collettivamente come OSK – sono in grado di invertire alcuni marcatori molecolari dell’invecchiamento cellulare senza alterare l’identità della neurone.
In precedenti studi, il sistema OSK aveva già dimostrato di poter ringiovanire tessuti in altre parti del corpo. Tuttavia, questa ricerca è la prima a indirizzare i fattori di riprogrammazione in modo mirato verso le neuroni che custodiscono un ricordo specifico, intervenendo dopo la comparsa del declino cognitivo.
Come funziona la terapia genica applicata alle neuroni della memoria?
Per raggiungere esclusivamente le cellule corrette, il team ha sviluppato un sistema a due componenti, somministrato tramite vettori di terapia genica (virus adeno-associati) iniettati in precise regioni cerebrali.
Il primo componente identifica e marca le neuroni attivate durante l’apprendimento. Il secondo attiva temporaneamente i geni OSK solo nelle cellule precedentemente etichettate.
L’intervento ha riguardato due aree fondamentali del cervello:
- Il giro dentato dell’ippocampo, essenziale per l’apprendimento e la memoria recente
- La corteccia prefrontale mediale, coinvolta nella memoria a lungo termine
Nei topi anziani, l’attivazione di OSK nell’ippocampo ha ripristinato prestazioni cognitive comparabili a quelle di animali giovani. Analoghi risultati sono stati osservati intervenendo sulla corteccia prefrontale.
Dal punto di vista molecolare, le neuroni trattate hanno mostrato segnali di ringiovanimento cellulare, tra cui il ripristino della eterocromatina – strutture che organizzano il DNA e che tendono a degradarsi con l’età – e un’architettura nucleare più simile a quella delle cellule giovani. Le neuroni hanno mantenuto la loro identità, senza trasformarsi in altri tipi cellulari.
Che cos’è il “clock cognitivo” e cosa ha rivelato lo studio?
Uno degli aspetti più innovativi della ricerca è lo sviluppo di un modello statistico definito “orologio cognitivo”. Questo sistema è in grado di stimare l’età di un topo analizzandone le prestazioni in compiti di apprendimento spaziale, come la capacità di orientarsi o localizzare un obiettivo.
I modelli murini con Alzheimer presentavano un’età cognitiva superiore a quella reale. Dopo la riprogrammazione delle cellule dell’engramma, l’età cognitiva stimata tornava in linea con quella cronologica.
In un’analisi complessiva su 105 animali, i topi trattati con OSK hanno mostrato schemi di apprendimento sovrapponibili a quelli di soggetti giovani e sani.
La tecnica può funzionare anche contro l’Alzheimer?
Nei modelli animali di malattia di Alzheimer basati sull’accumulo di amiloide, l’analisi molecolare ha evidenziato alterazioni nell’attività genica legate alla funzione sinaptica, alla risposta immunitaria e all’identità cellulare.
Il trattamento con OSK non ha corretto completamente tutte le anomalie, ma ha invertito una parte significativa del disordine molecolare, suggerendo un potenziale impatto nella ricerca sulle terapie innovative per l’Alzheimer.
Quando potrebbe essere applicata agli esseri umani?
Gli stessi autori definiscono il lavoro una prova di concetto. Lo studio ha analizzato esclusivamente modelli animali di Alzheimer basati sull’amiloide, senza includere quelli legati alla proteina tau. Inoltre, gli effetti benefici sono stati monitorati per un periodo massimo di due settimane.
Restano aperte diverse domande cruciali:
- Quanto durano gli effetti della riprogrammazione?
- Le neuroni trattate influenzano i circuiti cerebrali vicini?
- È possibile trasferire in futuro questa terapia genica cerebrale ai pazienti umani?
La ricerca sul recupero della memoria, sull’invecchiamento cerebrale e sulle malattie neurodegenerative continua a evolversi. Sebbene l’applicazione clinica sia ancora lontana, lo studio apre nuove prospettive nel campo delle neuroscienze, della biotecnologia e delle strategie terapeutiche contro l’Alzheimer.