Come funziona il cervello? Lo studia anche l’Insubria

Un’entità quasi imperscrutabile che per decenni è stato oggetto di studi e metodiche di approfondimenti scientifici che a livello internazionale hanno ragguagliato risultati eccellenti ma non totalizzanti. E’ lo studio del cervello ed il suo funzionamento i cui meccanismi sono insiti nel naturale svolgimento di processi funzionali alla vita stessa ed a quella neuronale. Studiarne i meccanismi può portare  alla conoscenza di funzioni fondamentali del cervello stesso come l’apprendimento, la memoria ed il controllo stesso dell’attività motoria. E proprio una  ricerca firmata dall’Università degli Studi dell’Insubria insieme ad un team internazionale ha portato alla pubblicazione su una prestigiosissima rivista statunitense  Proceedings of the National Academy of Sciences USA PNAS (http://www.pnas.org/content/112/2/E204.longnha gettando  nuova luce  sui meccanismi biochimici  che regolano il funzionamento del cervello.

Definire i meccanismi che concorrono alla regolazione dell’attività dei recettori per l’NMDA è fondamentale non solo per comprendere il funzionamento del cervello, ma anche per studiare malattie neurologiche e psichiatriche: questi recettori, infatti, sono implicati in una serie di funzioni fondamentali del cervello tra le quali l’apprendimento, la memoria e il controllo dell’attività motoria. Un team di ricercatori internazionali ovvero francesi, tedeschi, israeliani insieme con  il laboratorio di Post-genomica funzionale ed ingegneria proteica del Dipartimento di Biotecnologie e Scienze della Vita dell’Università dell’Insubria – ha chiarito l’importanza e il ruolo relativo di due molecole, la D-serina e la glicina, nell’attivazione dei recettori NMDA e nella regolazione dei processi fisiologici in cui sono implicati, che servirà a migliorare le conoscenze relative a malattie psichiatriche e neurologiche, come la schizofrenia, ma anche a contrastare gli effetti dell’invecchiamento.

“Lo studio pubblicato ha permesso di concludere che l’identità del coagonista (D-serina rispetto a glicina) che regola l’attività di questa importante classe di recettori dipende dal tipo di sinapsi ed è regolato durante lo sviluppo – spiegano gli esperti -. Tale cambiamento coincide con la composizione in subunità dei recettori NMDA a livello post-sinaptico e con la maturazione della sinapsi stessa. Definire i meccanismi che concorrono alla regolazione dell’attività di questi recettori è fondamentale per comprendere il funzionamento del cervello e per studiare malattie neurologiche e psichiatriche” spiega il professor Loredano Pollegioni, direttore del centro di ricerca interuniversitario “The Protein Factory”. “Chiarire il ruolo dei neuromodulatori, ossia le molecole segnale che agiscono su diverse regioni del cervello ci aiuterà a chiarire i complessi meccanismi che ne controllano il funzionamento – aggiungono gli esperti – e a trovare nuove terapie per pazienti affetti da importanti patologie come la schizofrenia, il disturbo bipolare o il dolore neuropatico”. Si tratta di un lavoro che è coronamento di altre precedenti pubblicazioni di recente studio e dello stesso gruppo che ha coordinato diversi team laboratoriali sia a livello nazionale che internazionale, relative dunque  al ruolo D-serina e glicina: sulle riviste Nature Communication e Brain nel 2013 e sulla prestigiosa rivista Cell nel 2012.

Tutto ciò è stato reso possibile grazie alla messa in opera di specifici sistemi analitici: la dottoressa Silvia Sacchi e il professor Loredano Pollegioni dell’Università degli studi dell’Insubria hanno sviluppato, mediante tecniche di ingegneria proteica, enzimi in grado di riconoscere efficientemente e selettivamente i diversi neuromodulatori e hanno messo a punto delle sofisticate tecniche analitiche. Questi risultati sottolineano il grado di eccellenza della ricerca nel settore delle biotecnologie applicate alle neuroscienze (e più in generale alla salute umana) dei ricercatori del Dipartimento di Biotecnologie e Scienze della Vita dell’Università dell’Insubria. Ogni studio che approfondisca e riesca ad addentrarsi nei meccanismi funzionali del cervello è un tassello in più di conoscenza globale oltre che rendersi utile riferimento per le prossime ricerche sulle funzioni cerebrali.